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Vergleichs-IITO-Leitfilm und Silber-Nanodraht
Aug 16, 2018


Derzeit verwenden die transparenten Leiter in der Industrie der berührungslosen Bildschirmfotoelektrischen Anzeige hauptsächlich Indiumzinnoxid (ITO); Indium ist als Seltenerdmetall klassifiziert, und die Hauptreserven befinden sich in China. ITO hat sehr zur Beliebtheit verschiedener elektronischer Geräte, insbesondere elektronischer Displays und Solarzellen, beigetragen. Um einen transparenten Leiter herzustellen, ist es notwendig, einen Dampfabscheidungsprozess in einer Vakuumkammer zu verwenden, um ITO auf ein Zielsubstrat zu sputtern und dann das beschichtete Substrat (gewöhnlich Glas) zu ätzen und zu strukturieren, um einen Touchscreen zu bilden. Transparenter Leiter.


ITO-leitfähiges Glas wird hergestellt durch Verarbeiten einer Schicht aus Indium-Zinn-Oxid-Film (allgemein bekannt als ITO-Film) durch Magnetron-Sputtern oder -Verdampfen auf der Basis von Glas auf Natrium-Calcium-Basis oder Silizium-Bor-Basis. Das leitfähige ITO-Glas für eine Flüssigkristallanzeige wird ebenfalls mit einer Siliziumdioxid-Sperrschicht beschichtet, bevor die ITO-Schicht plattiert wird, um zu verhindern, dass Natriumionen auf dem Substratglas in den Flüssigkristall in der Zelle diffundieren. Das ITO-Glas für hochwertige Flüssigkristallanzeigen wird poliert, bevor die ITO-Schicht gesputtert wird, um eine einheitlichere Anzeigesteuerung zu erhalten. Das ITO-Glassubstrat für eine Flüssigkristallanzeige ist im Allgemeinen Ultraflottglas, und alle beschichteten Oberflächen sind Glasschwimmzinnoberflächen. Daher wird die endgültige Flüssigkristallanzeige der Richtung des Schwimmers folgen, und unregelmäßige Wellen werden regelmäßig auftreten.


Wenn die ITO-Schicht gesputtert wird, hat die erhaltene ITO-Schicht unterschiedliche Eigenschaften zwischen verschiedenen Targets und Glas bei unterschiedlichen Temperaturen und Bewegungsarten. Die Glas-ITO-Schichten einiger Hersteller haben oft eine geringere Oberflächenbeschaffenheit und sind anfälliger für "Lochfraß". Einige Hersteller haben in der ITO-Glasschicht hochätzende Abstandshalter. Wenn die ITO-Schicht geätzt wird, ist sie anfälliger für lineare Defekte vom Strahlungstyp. Oder der Widerstand ist zu hoch; Glas-ITO-Schicht anderer Hersteller erscheint mikrokristalline Nut.


Die Hauptkomponente der ITO-Filmschicht ist Indiumzinnoxid. Im Falle einer Dicke von nur einigen tausend Angström (ein Angström entspricht 0,1 Nanometer) ist die Indiumoxiddurchlässigkeit so hoch wie 90% oder mehr, und das Zinnoxid ist hochleitfähig, und das ITO-Glas wird für den Flüssigkristall verwendet Display ist ein leitfähiges Material mit hoher Transmission. Glas. Weil ITO eine starke Wasserabsorption hat, absorbiert es Feuchtigkeit und Kohlendioxid in der Luft und reagiert chemisch und verschlechtert sich. Es wird allgemein "Mehltau" genannt, daher sollte es während der Lagerung vor Feuchtigkeit geschützt werden.


Die ITO-Schicht neigt zu einer Ionenverdrängungsreaktion in der aktiven Orthovalentenionenlösung, um andere reaktive Materialien mit schlechter Leitfähigkeit und Permeabilität zu bilden. Daher wird in dem Prozess der Verarbeitung vermieden, für eine lange Zeit in der aktiven normalen ionischen Lösung platziert zu werden. Die ITO-Schicht besteht aus vielen feinen Kristallkörnern, und die Kristallkörner werden während des Erhitzungsprozesses spalten und kleiner werden, wodurch mehr Korngrenzen vergrößert werden. Wenn die Elektronen die Korngrenzen durchbrechen, geht eine gewisse Energiemenge verloren, so dass die ITO-Schicht des leitfähigen ITO-Glases 600 Grad beträgt. Der Widerstand steigt mit steigender Temperatur.


ITO-leitfähiges Glas ist in hochohmiges Glas (Widerstand 150 ~ 500 Ohm), gewöhnliches Glas (Widerstand 60 ~ 150 Ohm), niederohmiges Glas (Widerstand weniger als 60 Ohm) unterteilt. Hochbeständiges Glas wird im Allgemeinen für den elektrostatischen Schutz und die Herstellung von Touchscreens verwendet; gewöhnliches Glas wird im Allgemeinen für TN-Flüssigkristallanzeige und elektronische Entstörung verwendet; Glas mit niedrigem Widerstand wird im Allgemeinen für STN-Flüssigkristallanzeigen und transparente Leiterplatten verwendet.


ITO-Herstellungsprozess für leitfähigen Glas


(1) Elektrochemischer Diffusionsprozess: Ein dotierter supraleitender Film kann durch elektrochemische Diffusion auf Glas erhalten werden. Das Glas steht in Kontakt mit dem geschmolzenen Metall oder der geschmolzenen Verbindung in der elektrochemischen Behandlungsvorrichtung. Unter einem bestimmten elektrischen Feld diffundieren die Ionen in dem geschmolzenen Metall oder der geschmolzenen Verbindung zu der Oberfläche des Glases und die einwertigen Alkalimetallionen in dem Glas werden dissoziiert und in gleichen Mengen verteilt. An der Oberfläche der Kathode ändert sich die chemische Zusammensetzung der Glasoberfläche. Leistungsänderungen


(2) Hochtemperatur-Sprüh- und Plasmaspritzverfahren: Diese Technologie erhitzt pulverförmiges Metall oder nichtmetallische und anorganische Materialien in einen geschmolzenen oder ungeschmolzenen Zustand und erhitzt sie weiter, um sie zu zerstäuben, um einen Hochtemperatur-Hochgeschwindigkeitsflammstrahl zu bilden. Gesprühtes Glassubstrat. Auf diese Weise kann eine Beschichtung wie YBaGUOx zuerst auf dem Substrat hergestellt werden und kann nach der Wärmebehandlung ein supraleitendes Material sein.


Nanodrähte sind eine nanoskalige (1 nm = 10 ^ -9 m) Linie. Mit anderen Worten, ein Nanodraht kann als eine eindimensionale Struktur mit einer lateralen Grenze von weniger als 100 Nanometern (ohne Beschränkung in der Längsrichtung) definiert werden. In diesem Maßstab sind quantenmechanische Effekte wichtig und werden daher als "Quantendrähte" bezeichnet. Abhängig von der Zusammensetzung der Materialien können Nanodrähte in verschiedene Typen unterteilt werden, darunter Metallnanodrähte (wie Ni, Pt, Au usw.), Halbleiter-Nanodrähte (wie: InP, Si, GaN usw.) und Isolator-Nanodrähte (wie zum Beispiel: SiO 2, TiO 2 usw.). Molekulare Nanodrähte bestehen aus sich wiederholenden molekularen Elementen, die organisch (z. B. DNA) oder anorganisch (z. B. Mo6S9-xIx) sein können. Als ein wichtiger Teil der Nanotechnologie können Nanodrähte verwendet werden, um ultra-kleine Schaltungen herzustellen. Neben der ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit von Silber haben Silber-Nanodrähte aufgrund des Größeneffektes der Nanometerskala auch eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit und Biegefestigkeit. Daher wird es als das wahrscheinlichste Material angesehen, um die herkömmliche transparente ITO-Elektrode zu ersetzen, die die Möglichkeit einer flexiblen, biegbaren LED-Anzeige, eines Berührungsbildschirms usw. bietet, und wurde intensiv für ihre Anwendung bei Dünnschichtsolarzellen untersucht. Aufgrund des großen Aspektverhältnis-Effekts von Silber-Nanodrähten hat es außerdem hervorragende Vorteile bei der Anwendung von leitfähigen Klebstoffen und wärmeleitenden Klebstoffen.


Vergleich der Vorteile von ITO und SNW


Mit der Reife der Technologie nimmt ITO seit mehreren Jahren eine marktbeherrschende Stellung ein. Einige Hersteller haben sogar Millionen von Dollar in Aufdampf- / Sputteranlagen investiert.


Der ITO-Prozess ist relativ einfach und leicht zu verstehen. Obwohl sein Leitungseffekt nicht so gut ist wie der von SNW, kann der ITO-Film keinen niedrigen Schichtwiderstand liefern, aber seine Leistung ist ausreichend für die herkömmliche Anwendung von kleinen Touchscreens. Das ITO ist sehr konsistent, die Sichtbarkeit des Musters ist minimiert und das Material ist sehr stabil.


SNW ist ITO in Bezug auf Leitfähigkeit und geringen Schichtwiderstand überlegen, und das Material ist in mehreren Verbraucherprodukten gereift. Die Herstellungskosten und die Kosten pro Einheit sind niedriger, und es ist einfacher, den SNW-Produktionsmaßstab zu erweitern. Rolle-zu-Rolle SNW-transparente Leiter sind eine ausgezeichnete Wahl für neue Produktionsanlagen, die hohen Durchsatz und einfache Prozesse erfordern und ideal für flexible Display-Touchscreens sind.


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