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上海光機所在氧化銦錫薄膜激光退火技術研究中獲進展 ITO是最重要的透明導電電極材料之一，廣泛應用于太陽能電池、電光開關、液晶器件等光電器件中。在ITO制備及退火中，溫度是影響ITO薄膜性能的關鍵因素之一。適當?shù)耐嘶饻囟瓤梢蕴岣弑∧さ慕Y晶度、表面粗糙度以及光電性能。然而，過高的溫度，尤其是激光誘導產生的快速溫升，導致膜層開裂、熔化、蒸發(fā)、燒蝕等損傷。ITO薄膜這些熱現(xiàn)象意味著可以通過優(yōu)化激光退火溫度實現(xiàn)對ITO薄膜特性的提升。 課題組利用高平均功率1064nm準連續(xù)激光實現(xiàn)退火溫度的緩慢上升，通過設計不同厚度的ITO薄膜實現(xiàn)對ITO薄膜溫度場分布的調控，發(fā)現(xiàn)在準連續(xù)激光退火ITO薄膜中，一旦退火溫度達到~520K的形變溫度閾值或~1250K的裂紋溫度閾值，薄膜表面便會出現(xiàn)相應的形變或裂紋，初始表面形變或裂紋的尺寸與表面溫度高于形變或裂紋溫度閾值區(qū)域的尺寸相吻合。該研究闡明準連續(xù)激光退火對ITO薄膜形貌的影響規(guī)律以及機制，為準連續(xù)激光退火工藝的優(yōu)化以及技術的應用提供了重要指導。  圖1.不同溫度場分布ITO薄膜的表面形貌  圖2.退火誘導的實際形貌尺寸與模擬形貌尺寸對比。（a）形變實際尺寸與模擬尺寸。（b）裂紋實際尺寸與模擬 研究工作得到國家自然科學基金、中科院戰(zhàn)略重點研究項目和脈沖功率激光技術國家重點實驗室開放研究基金的支持。 論文鏈接：https://www.osapublishing.org/ome/abstract.cfm?uri=ome-10-10-2394 |
