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透明导电膜的一些常识

发布时间：

2022-08-08 17:51

透明导电膜是一种在可见光范围内具有高透光率和优异导电性的薄膜材料。从物理学的角度来看，物质的透明性和导电性是一对矛盾。为了使材料导电，根据能带理论，费米球附近的能级密集分布，电子占据的全价带能级与空导带能级之间没有带隙。但是当入射光进入时，容易产生内部光电效应，光子由于受激电子的能量损失而衰减。但是从光传输的角度来看，不希望产生内部光电效应，所以带隙必须大于光子能量。所以，透明是指材料的带隙宽度大，自由电子少，导电是指材料像金属一样自由电子多，使其不透明。只有同时满足这两个条件的材料才能用在透明导电膜上，这就带来了一个有趣的理论和技术的矛盾。

氧化物透明导电膜广泛用作平板显示器、太阳能电池、触摸屏、加热玻璃窗等的透明电极。因为它们具有优异的光电性能，例如低电阻率和高可见光透射率。目前，IT0薄膜在实践中应用广泛，靶材制备和成膜工艺成熟。

但由于ITO薄膜中In2O3价格高、成本高；而且铟毒性大，在制备和应用中会对人体产生危害；此外，锡和铟的原子量相对较大，在成膜过程中容易渗透到衬底中并毒害衬底。掺锑氟等离子体二氧化锡透明导电膜、ZAO透明导电膜和TCO-金属复合多层膜体系具有良好的光电性能，将逐渐成为ITO膜的替代材料。

目前，聚噻吩（PTH）、聚吡咯（PPy）等导电聚合物衍生物具有良好的溶解性和环境稳定性，发展迅速，因此常被用于制备聚合物导电膜。

虽然这些透明导电膜在市场上已经有了不同程度的使用，但是都有一些缺陷，比如聚合物导电膜是柔性的、可弯曲的，但是导电性不如氧化膜；氧化物导电膜具有优异的导电性、良好的耐热性和耐腐蚀性，但柔韧性和柔韧性较差。因此，透明导电膜材料的未来发展不仅需要一定的导电性和透明性，还需要优异的机械和化学性能。

透明导电膜

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