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专利号: 2019106147021
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:对FTO薄膜进行清洗,在清洗后的FTO薄膜上喷涂驱动层材料,得到驱动层/FTO薄膜;对驱动层/FTO薄膜进行图形化处理后,进行激光烧蚀,去除所需图案上的驱动层材料;将激光烧蚀过的驱动层/FTO薄膜上喷涂上金属银层,得到Ag/驱动层/FTO薄膜;对得到的Ag/驱动层/FTO薄膜进行炉内热退火处理;一定厚度的薄层金属Ag层在热退火的作用下,由于去润湿作用会发生重组,并在一定的条件下形成具有特殊光学性能的银纳米粒子Ag NPs,由于驱动层材料比FTO薄膜具有更好的去润湿作用,即驱动层与金属Ag层之间的润湿性差,在高温作用下会驱动已形成或者即将形成的Ag NPs流入润湿性较好的FTO薄膜区,从而按激光烧蚀图案完成驱动层图案化过程;Ag/驱动层/FTO薄膜进行炉内热退火处理后,Ag/驱动层/FTO薄膜表面形成Ag NPs层,再进行激光扫描处理,去除图案外多余Ag NPs,最终获得图案化Ag NPs/驱动层/FTO薄膜;驱动层材料为ZnO、AZO或者C中的一种;去除金属Ag NPs层时选用纳秒脉冲激光器,其脉冲宽度小于20ns,离焦量为+1.5~+2.5mm,能量密度为0.8~1.6J/2

cm,光斑重叠率为80~90%,线重叠率为70~90%。

2.根据权利要求1所述的驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,Ag/驱动层/FTO薄膜进行炉内热退火处理具体包括将Ag/驱动层/FTO薄膜置于石英舟内,放入中温管式炉中,调节退火参数进行炉内热退火处理;中温管式炉的退火参数如下:退火温度为300~400℃,升温时间为30~40min,且每分钟上升10℃,保温时间为20min;保温时间结束后,Ag/驱动层/FTO薄膜随炉缓冷至室温。

3.根据权利要求1所述的驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,FTO薄膜的具体清洗过程为:将FTO玻璃依次浸泡于去离子水、丙酮和无水乙醇中,浸泡的过程中使用超声波清洗器在一定的功率下清洗10~15min,随后采用高纯氮吹干FTO薄膜,再置于100℃烘箱中保持2h。

4.根据权利要求1所述的驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,喷涂驱动层材料采用射频磁控溅射镀膜仪,射频磁控溅射镀膜仪的参数如下:驱动层厚度为10~30nm,溅射功率为30~90W,工作气体为氩气,气体压力为6Pa。

5.根据权利要求1所述的驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,采用EZCAD软件绘制二维图案。

6.根据权利要求1所述的驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,溅射金属Ag层时射频磁控溅射镀膜仪的参数如下:金属Ag层厚度为50~150nm,溅射功率为30~90W,工作气体为氩气,气体压力为6Pa。

7.根据权利要求1所述的驱动层图案化银纳米颗粒复合FTO薄膜的制备方法,其特征在于,烧蚀图案选用纳秒脉冲激光器,其脉冲宽度小于20ns,波长为532nm,驱动层/FTO薄膜置2

于激光束焦点处,能量密度为0.2~0.8J/cm,扫描速度为10~20mm/s。