導(dǎo)電薄膜和包括其的電子器件的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年6月11日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng) No. 10-2014-0071059的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,將其全部?jī)?nèi)容引入本文作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 公開(kāi)了導(dǎo)電薄膜和包括其的電子器件。
【背景技術(shù)】
[0004] 電子器件如IXD或LED平板顯示器、觸摸屏面板、太陽(yáng)能電池、透明晶體管等包括 導(dǎo)電薄膜,所述導(dǎo)電薄膜可為透明的。期望用于導(dǎo)電薄膜的材料具有在可見(jiàn)光區(qū)域中大于 或等于約80%的光透射率和小于或等于約100微歐姆-厘米(μQ*cm)的比電阻。目前使 用的用于導(dǎo)電薄膜的材料包括氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化錫(例如,Sn02)、氧化鋅(ZnO)等。ΙΤ0 材料具有差的柔性且由于銦的有限儲(chǔ)量而不可避免地成本較高。因此,需要替代性材料的 開(kāi)發(fā)。氧化錫和氧化鋅具有較低的電導(dǎo)率且具有差的柔性。
[0005] 對(duì)于已經(jīng)作為下一代電子器件引起日益增加的關(guān)注的柔性電子器件如能彎曲的 或能折疊的電子器件,期望開(kāi)發(fā)具有高的透明性和優(yōu)異的電導(dǎo)率的用于柔性且穩(wěn)定的透明 電極的材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] -種實(shí)施方式提供具有高的電導(dǎo)率和優(yōu)異的光透射率的柔性的導(dǎo)電薄膜。
[0007] 另一實(shí)施方式提供包括所述導(dǎo)電薄膜的電子器件。
[0008] 在一種實(shí)施方式中,導(dǎo)電薄膜包括由化學(xué)式1或化學(xué)式2表示并具有層狀晶體結(jié) 構(gòu)的化合物:
[0009] 化學(xué)式1
[0010] M^e;,
[0011] 其中Μ1 是鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鉭(Ta)、或鈮(Nb);或
[0012] 化學(xué)式2
[0013]M2Se2
[0014] 其中Μ2是釩(V)或鉭(Ta)。
[0015] 所述導(dǎo)電薄膜在約l〇nm的膜厚度下對(duì)于具有約550nm波長(zhǎng)的光可具有大于或等 于約50%的透射率。
[0016] 所述化合物可包括TiTe2、NbTe2、TaTe2S它們的組合。
[0017] 所述導(dǎo)電薄膜可包括所述化合物的單晶。
[0018] 所述導(dǎo)電薄膜可具有大于或等于約2200S/cm的電導(dǎo)率。
[0019] 所述化合物可具有小于或等于約30Ω/ □的在25 °C對(duì)于具有約550nm波長(zhǎng)的光的 吸收系數(shù)(α)與其電阻率值(P)的乘積。
[0020] 所述層狀晶體結(jié)構(gòu)可屬于六方晶系且可在空間群P_3ml(164)中,或可屬于單斜 晶系且可在空間群C12/ml(12)中。
[0021] 所述導(dǎo)電薄膜可包括多個(gè)包含所述化合物的納米片,且所述納米片可彼此接觸以 提供電連接。
[0022] 所述導(dǎo)電薄膜可包括包含所述化合物的連續(xù)的沉積膜。
[0023] 所述導(dǎo)電薄膜在約10nm的膜厚度下對(duì)于具有約550nm波長(zhǎng)的光可具有大于或等 于約80 %的透射率。
[0024] 另一實(shí)施方式提供包括導(dǎo)電薄膜的電子器件,所述導(dǎo)電薄膜包括由化學(xué)式1或化 學(xué)式2表示并且具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的化合物:
[0025] 化學(xué)式1
[0026] M^e;,
[0027]其中Μ1是鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鉭(Ta)、或鈮(Nb);或
[0028] 化學(xué)式2
[0029]M2Se2
[0030] 其中Μ2是釩(V)或鉭(Ta)。
[0031] 所述電子器件可為平板顯示器、觸摸屏面板、太陽(yáng)能電池、電子視窗(e-window)、 電致變色鏡、熱鏡、透明晶體管、或柔性顯示器。
[0032] 根據(jù)一種實(shí)施方式,提供具有與ΙΤ0的電導(dǎo)率相當(dāng)或比ΙΤ0的電導(dǎo)率大的電導(dǎo)率 和改善的可見(jiàn)光透射率的透明且導(dǎo)電的材料變得可能。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 通過(guò)參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式,本公開(kāi)內(nèi)容的以上和 其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更明晰,其中:
[0034]圖1是在實(shí)施例中用于制備多晶燒結(jié)體的方法的示意圖;
[0035] 圖2A、圖2B和圖2C各自為計(jì)數(shù)(任意單位)對(duì)衍射角(2倍Θ即2Θ,度)的圖, 且為實(shí)施例6中分別在700°C、800°C和900°C制備的TaTe2多晶燒結(jié)體的X-射線衍射譜;
[0036] 圖3是計(jì)數(shù)(任意單位)對(duì)衍射角(2倍Θ即2Θ,度)的圖,且為實(shí)施例8中制 備的TaSe2多晶燒結(jié)體的X-射線衍射譜;
[0037] 圖4是在實(shí)施例9中用于制備單晶化合物的方法的示意圖;
[0038] 圖5是包括導(dǎo)電薄膜的一種實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管器件的一種實(shí)施方式的 橫截面圖;
[0039] 圖6A、圖6B和圖6C各自為計(jì)數(shù)(任意單位)對(duì)衍射角(2倍Θ即2Θ,度)的圖, 且為實(shí)施例1中分別在600°C、700°C和800°C制備的TiTe2多晶燒結(jié)體的X-射線衍射譜; 和
[0040]圖7A、圖7B、圖7C和圖7D各自為計(jì)數(shù)(任意單位)對(duì)衍射角(2倍Θ即2Θ,度) 的圖,且為對(duì)比例3中分別在600°C、700°C、800°C和900°C制備的TiSe2多晶燒結(jié)體的X-射 線衍射譜。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 參照以下實(shí)施方式以及附于此的圖,本公開(kāi)內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)和特性以及其實(shí)現(xiàn)方法將 變得明晰。然而,本公開(kāi)內(nèi)容可以許多不同的形式體現(xiàn)并且將不被解釋為限于本文中所闡 述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本公開(kāi)內(nèi)容將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá) 本發(fā)明的范圍。因此,在一些實(shí)施方式中,為了清楚起見(jiàn),沒(méi)有對(duì)公知的工藝技術(shù)進(jìn)行詳細(xì) 說(shuō)明。如果未另外定義,說(shuō)明書中的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))可如本領(lǐng)域技術(shù)人 員通常理解地那樣定義。常用字典中定義的術(shù)語(yǔ)不可理想化或者擴(kuò)大化地解釋,除非清楚 地定義。此外,除非明確地相反描述,詞"包括"和變型例如"包含"或"含有"將被理解為暗 示包含所述的要素,但是不是排除任何其它要素。
[0042] 單數(shù)包括復(fù)數(shù),除非另外提及,因而單數(shù)形式"一種(個(gè))(a,an)"和"該(所述) (the) "意圖包括復(fù)數(shù)形式,包括"至少一種(個(gè))",除非上下文清楚地另外指明。
[0043] 在附圖中,為了清楚起見(jiàn),放大層、區(qū)域等的厚度。在整個(gè)說(shuō)明書中,相同的附圖標(biāo) 記表示相同的元件。
[0044] 將理解,當(dāng)一個(gè)元件例如層、膜、區(qū)域、或基底被稱作"在"另外的元件"上"時(shí),其 可直接在所述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反,當(dāng)一個(gè)元件被稱作"直接在"另 外的元件"上"時(shí),則不存在中間元件。
[0045] 將理解,盡管術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"、"第三"等可用在本文中描述各種元件、部件(組 分)、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、部件(組分)、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ) 限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分與另外的元件、部件(組 分)、區(qū)域、層或部分區(qū)分開(kāi)。因此,在不脫離本文中的教導(dǎo)的情況下,下面討論的第一元件、 部件(組分)、區(qū)域、層或部分可稱為第二元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分。
[0046] "或"意味著"和/或"。如本文中使用的,術(shù)語(yǔ)"和/或"包括相關(guān)列舉項(xiàng)目的一個(gè) 或多個(gè)的任意和全部組合。
[0047] 為了便于描述,在本文中可使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)如"在……之下"、"在……下面"、 "下部"、"在……上方"、"上部"等來(lái)描述如圖中所示的一個(gè)元件或特征與另外的元件或特征 的關(guān)系。將理解,除圖中所描繪的方位以外,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)還意圖涵蓋使用或操作中的器件 的不同方位。例如,如果將圖中的器件翻轉(zhuǎn),描述為"在"另外的元件或特征"下面"或"之 下"的元件則將定向"在"所述另外的元件或特征"上方"。因此,示例性術(shù)語(yǔ)"在……下面" 可涵蓋在……上方和在……下面兩種方位。器件可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在另外 的方位上)且本文中使用的空間相對(duì)描述詞相應(yīng)地進(jìn)行解釋。
[0048] 如本文中使用的"約"或"大約"包括所述的值并且意味著在如由本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員考慮到所討論的測(cè)量以及與具體量的測(cè)量有關(guān)的誤差(即,測(cè)量系統(tǒng)的限制)而確定 的對(duì)于具體值的可接受的偏差范圍內(nèi)。
[0049] 在本文中參照作為理想化實(shí)施方式的示意圖的橫截面圖描述示例性實(shí)施方式。這 樣,將預(yù)計(jì)到由例如制造技術(shù)和/或公差導(dǎo)致的與圖示的形狀的偏差。因此,本文中描述的 實(shí)施方式不應(yīng)解釋為限于如本文中圖示的區(qū)域的特定形狀,而是包括由例如制造導(dǎo)致的形 狀上的偏差。例如,圖示或描述為平坦的區(qū)域可典型地具有粗糙和/或非線性特征。此外, 圖示的尖銳的角可為圓形的。因此,圖中所示的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的,并且它們的形狀 不意圖圖示區(qū)域的精確形狀,并且不意圖限制本權(quán)利要求的范圍。
[0050] 在一種實(shí)施方式中,導(dǎo)電薄膜包括由化學(xué)式1或化學(xué)式2表示并且具有層狀晶體 結(jié)構(gòu)的化合物:
[0051] 化學(xué)式1
[0052] M^e;,
[0053] 其中Μ1 是鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鉭(Ta)、或鈮(Nb);和
[0054] 化學(xué)式2
[0055] M2Se2
[0056] 其中Μ2是釩(V)或鉭(Ta)。
[0057] 所述化合物可包括TiTe2、NbTe2、TaTe2或它們的組合。在一種實(shí)施方