[发明专利]一种铜铁矿型铜铝氧红外透明导电膜的制备方法

权利要求书

1.一种CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其步骤如下：

(1)阴极靶材为Cu₂O和Al₂O₃双陶瓷靶材或Cu和Al双金属靶材，在溅射室内通入一定比例的氧气和氩气，其中氧气是反应气体，氩气是工作气体，调节阳极和阴极靶材间的电压，使靶材原子或分子获得大于其逸出功的能量从而发生溅射，中性的靶材原子或分子则沉积在衬底表面形成厚度为400nm～600nm的CuAlO₂薄膜；衬底温度保持在180～220℃；阴极靶材为Cu₂O和Al₂O₃双陶瓷靶材时，靶电源采用13.56MHz射频电源，功率分别为90～110W和140～160W，电压分别控制在55～65V和75～85V之间，阳极为地电压，两电源开启时间即两靶共溅射时间为30～60min；靶材为双金属靶材时，阴极Cu靶电源采用13.56MHz射频电源，阴极Al靶电源采用直流电源，功率分别为45～55W和70～80W，电压分别控制在35～45V和50～60V之间，阳极为地电压，两电源开启时间即两靶共溅射时间为30～60min；

(2)将上一步骤制备的CuAlO₂薄膜连同衬底放入氮气中于500～600℃下退火3～5小时，使其完成初步化学反应，再继续高温退火3～5小时，退火温度为1000～1200℃，使反应完全并结晶，从而在衬底上制备得到CuAlO₂红外透明导电薄膜。

2.如权利要求1所述的CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其特征在于：衬底为蓝宝石或硅(111)。

3.如权利要求2所述的CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其特征在于：衬底清洗后使用。

4.如权利要求3所述的CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其特征在于：硅(111)衬底的清洗是在常温常压下用丙酮溶液在超声清洗器中清洗10～15min，然后在HF中浸泡10～15min，最后用去离子水冲洗5～10min。

5.如权利要求3所述的CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其特征在于：蓝宝石衬底的清洗：常温常压下用丙酮溶液在超声清洗器中清洗10～15min，再用乙醇溶液在超声清洗器中清洗10～15min，最后用去离子水冲洗5～10min。

6.如权利要求1所述的CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其特征在于：溅射室的本底真空度为0.5×10^-4～2×10^-4Pa。

7.如权利要求1所述的CuAlO₂红外透明导电膜的制备方法，其特征在于：氧气和氩气的体积比为1∶1～1∶3。