金、银、铜、铂等金属薄膜在可见光和红外波段都具有良好的反射性,这主要是由于其自由载流子的浓度约为1020个/立方厘米,可使金属的等离子体频率落在近紫外光区,所以其在可见光区是不透明的。如果要增加其在可见光范围内的透明度,同时又要保持其在红外波段的高反射性,就必须将这些金属薄膜的厚度制备得极薄。当金属薄膜的厚度减小至 20nm 以下时,对光的反射和吸收都会减小,此时的金属薄膜才具有较好的透光性。透光性越好的薄膜,其导电性就越差,所以必须将透明导电金属薄膜的厚度控制在3~15nm 之间。理论上,金属薄膜可以成为良好的透明导电薄膜,但是,在实际制备厚度小于 10nm 的金属薄膜时,极易形成岛状结构,使薄膜的电阳率明显提高。而目,当这种岛状结构严重时,还会使相当一部分人射光散射掉,从而影响薄膜的透射率。在利用等离子体辅助技术制备薄膜时,为了避免出现岛状结构,并得到电阻率较低的金属薄膜,可以在基底表面加偏压,用离子或电子来轰击基底表面,或在基底表面与金属薄膜之间镀土一层氧化物过渡层。虽然通过这些方法可以沉积出较薄目连续的金属薄膜,但是,此时金属薄膜的电阻率仍然受表面效应和杂质的影响,因此,制备透明导电金属薄膜具有相当大的难度。此外,大多数金属薄膜与玻璃基底之间的结合力都较差。总之,透明导电金属薄膜既有透光性不足,强度较低和附着力较差的缺点,也有沉积温度低和易制备出低电阻薄膜的优点。

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