彭达球，黄晓江，施芸城

(东华大学 理学院，上海 201620)



基于玻璃基底的透明导电金膜的光学性质

彭达球，黄晓江，施芸城

(东华大学 理学院，上海 201620)

摘要：采用直流溅射法，通过调节溅射时间和溅射电流，在玻璃基底上成功制备出不同厚度的透明导电金膜. 通过椭圆偏振仪测量了透明导电金膜的厚度及其对可见光的透过率，利用四探针、扫描电子显微镜分别测量和表征了透明导电金膜的方块电阻和表面形貌. 研究结果表明，随着透明导电金膜厚度的增加，方块电阻减小，金膜表面连续性变好，且透明导电金膜厚度为10～13 nm时，透明导电金膜的导电性和透过性的兼顾最佳. 通过实际中透明导电金膜厚度随溅射条件的变化，结合理论膜厚计算公式可知，直流溅射沉积透明导电金膜为岛状生长模式. 使用椭圆偏振仪测量了不同入射角度和入射方向上透明导电金薄膜的椭偏参量，发现在各向同性的玻璃基底上生长的透明导电金膜的光学性质表现为各向异性.

关键词：直流溅射； 透明导电金膜； 椭圆偏振仪； 岛状生长模式

透明导电薄膜是一种对可见光(λ=400～760 nm)的平均光透射率高(Tavg>80%)且电阻率低(ρ<10-3Ω·cm)的光电特性薄膜[1]. 自1907年利用镉(Cd)制备出氧化镉(CdO)透明导电薄膜[2]以来，透明导电薄膜的研究备受重视.目前，透明导电薄膜主要包括金属系、氧化物膜系、非氧化化合物膜系、高分子膜系、复合膜系等，其中研究和应用最为广泛的是透明导电金属薄膜和透明导电氧化物薄膜[3-4]. 随着研究的深入，不同类型的透明导电薄膜被研发出来的同时，基底材料也一直是科研人员研究的热点. 由于透明导电薄膜具有优异的透光性，基底材料的光学性质和各向同(异)性会对透明导电薄膜产生何种影响，暂时还没有找到相关文献报道，本文以此为出发点进行研究.

玻璃是一种各向同性的透明介质，能极大程度上发挥透明导电薄膜的透光率优势. 金(Au)具有良好的导电性，并且化学性质稳定，金膜在现代电子行业中应用广泛[5]. 但是前人研究金膜的焦点更多的是关注其电学性质[5-6]，对金膜的光学性质研究甚少.

本文采用直……