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等离子体辅助热丝蒸发法在氧化铟锡基底上可控生长银纳米粒子：物理性质、成分与电子结构

DOI：10.1016/j.tsf.2019.137686 期刊：Thin Solid Films 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 采用可控尺寸与均匀性的高密度银（Ag）纳米颗粒，用于提升有机发光二极管器件的导电性与发光效率。本实验通过等离子体辅助热丝蒸发法，将银纳米颗粒沉积于氧化铟锡（ITO）基底表面。这些纳米颗粒主要呈现球形晶粒形貌，其平均直径随基底温度变化介于7.5至45.7纳米之间——已知银纳米颗粒尺寸会随基底温度升高而增大（上限250°C），该现象源于热致表面扩散作用。光学光谱分析表明，局域表面等离子体共振特性直接受银纳米颗粒物理参数（如直径与颗粒间距）变化影响。X射线光电子能谱结果显示，银纳米颗粒表面形成了氧化银壳层，这对银纳米颗粒/ITO体系的光电性能产生显著影响。80°C沉积条件下获得的最高密度银纳米颗粒具有最低方阻（7.45欧姆/平方）与功函数（3.97电子伏特），而200°C时氧化物形成的加剧则导致方阻与功函数显著升高。本报告详细探讨了基底温度对ITO表面沉积银纳米颗粒的形貌、结构及其光电性能的影响机制。
作者： Abtisam Hasan Hamood Al-Masoodi，Nur Fatin Farhanah Binti Nazarudin，Hideki Nakajima，Sarayut Tunmee，Boon Tong Goh，Wan Haliza Binti Abd Majid
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过等离子体辅助热丝蒸发法研究沉积在ITO/玻璃基底上的银纳米颗粒的形貌特性和组成，并将这些特性与OLED应用中至关重要的光学和电学性能相关联。

研究成果

在低于200°C的低基底温度下，将银纳米颗粒沉积在ITO/玻璃基底上，由于银纳米颗粒具有高导电性和高表面等离子体共振吸收特性，有望提高OLED的垂直导电性和发光亮度。

研究不足

高反应温度通常会导致沉积过程中器件层的破坏。然而，通过采用传统热蒸发技术并向系统中引入热丝，可以避免这一缺陷。

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