[发明专利]一种聚苯二甲酸乙二酯衬底异质结构器件及其制备方法

说明书

一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构及其制备方法，属于薄膜制备技术领域。所述异质结构是在苯二甲酸乙二酯衬底层上依次制备第一AZO透明导电薄膜、SnO₂材料层、VO₂材料层、第二AZO透明导电薄膜及抗腐蚀保护层。本发明以苯二甲酸乙二酯材料衬底基片，采用SnO₂作为缓冲层，VO₂/SnO₂异质结构结合，采用AZO作为透明导电电极，最后蒸镀耐腐蚀的TiN材料，可以制备出高质量廉价的器件；同时，该制备工艺简单，可实现规模生产。

技术领域

本发明属于可逆半导体到金属(SMT)一级转变涂层的制造技术领域，特别是涉及一种聚苯二甲酸乙二酯衬底异质结构器件及其制备方法。

背景技术

二氧化钒(VO₂)在341K的临界温度(Tc)下发生温度驱动的可逆半导体到金属(SMT)一级转变，并伴随着晶体对称性的改变。在低于Tc的温度下，VO₂处于单斜晶相(P21/c)的半导体态，其中V原子对的能量间隙为0.6eV。在高于Tc的温度下，VO₂处于四方晶系(P42/mnm)金属态，其中在费米能级和V3d带之间的重叠消除了上述带隙。这种晶体对称性和电子带结构的跃迁通常伴随着其电阻率和近红外传输的突然变化。因此，VO₂长期以来被认为是智能材料中的关键材料，凭借这些独特的性能，VO₂薄膜已被广泛研究。众所周知，衬底的选择对所生长的薄膜的电学和光学性质有重要的影响。然而，由于其价格问题的存在以及柔性器件的研制问题，很难在柔性PET基片上制备出高品质廉价的VO₂薄膜材料质结构。所以在柔性PET上制备出高质量廉价的VO₂材料是丞待解决的问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种聚苯二甲酸乙二酯衬底异质结构器件及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种聚苯二甲酸乙二酯衬底异质结构器件，从下到上依次包括聚苯二甲酸乙二酯衬底层、第一导电层、SnO₂材料层、VO₂材料层、第二导电层、抗腐蚀保护层。

优选地，所述第一导电层和第二导电层均为AZO透明导电薄膜。

优选地，所述抗腐蚀保护层为TiN抗腐蚀保护层。

优选地，所述聚苯二甲酸乙二酯衬底层的厚度为0.4～1.2mm。

本发明所述聚苯二甲酸乙二酯衬底异质结构器件的制备方法，在聚苯二甲酸乙二酯衬底层上依次制备第一AZO透明导电薄膜、SnO₂材料层、VO₂材料层、第二AZO透明导电薄膜及抗腐蚀保护层。

优选地，在所述聚苯二甲酸乙二酯衬底层上制备第一AZO透明导电层：将聚苯二甲酸乙二酯基片采用离子水超声波清洗10分钟后，吹干送入磁控溅射反应室，在1.0×10-3Pa真空的条件下，在其聚苯二甲酸乙二酯基片上沉积制备AZO透明导电薄膜电极；其工艺参数条件是：氩气和氧气作为混合气体反应源，其氩气和氧气流量比8:1，反应溅射氧化锌掺杂铝靶材的纯度为99.9％，制备温度为200℃～400℃，制备时间为60分钟。

优选地，采用磁控溅射沉积制备SnO₂材料层，在1.0×10-3Pa真空的条件下，其工艺参数条件是：氧气作为气体反应源，其氧气流量为80～120sccm，反应溅射二氧化锡靶材的纯度为99.9％，制备温度为200℃～400℃，制备时间30分钟至180分钟。