1. 研究目的与意义（文献综述）

近些年来包括薄膜太阳能电池，发光二极管，平板显示器，触摸屏和电致变色等在内的光电子器件爆炸式发展，高光电性能、高柔性、高稳定性同时成本低廉、制备工艺简单、易实现大规模生产的柔性透明导电电极的开发迫在眉睫。传统的单层透明导电氧化物(主要是ito)由于价格昂贵、机械柔韧性差及不可避免的高温制备过程等不能满足相关产业的需求，因此，开发新型的ito替代产品迫在眉睫。一个高效的、柔性透明导电电极必须表现出高电导率和高光学透射率，同时具有优异的机械灵活性和长期稳定性。氧化物-金属-氧化物(oxide-metal-oxide，omo)多层膜结构复合电极因其稳定的结构、优良的机械性能、成熟的大规模制备工艺等优点，并满足透明导电电极要求，成为一种有前途的潜在替代者而引起科研及工业界的广泛关注。

金、银、铜、铂等金属都是良好的红外光反射体，同时也是可见光反射体。。如果要增加可见光区的透明度，必须将金属制成极薄的薄膜。理论上金属薄膜可以成为良好的透明导电薄膜，但是实际制备金属薄膜的厚度为10nm时，易形成岛状结构，使电子在传输过程中受到大量的散射，薄膜电阻率明显增高，另一方面，这种岛状结构会带来极强的局域表面等离子体效应而增加光的散射，从而影响薄膜的光学性质。为避免这种问题，可以在衬底表面与金属薄膜之间镀上一层氧化物作为过渡层，并适当控制好夹层结构中的上下层膜的折射率和厚度，使其可以减少样品对可见光的反射而达到提高薄膜的透光率，还起到对中间金属薄膜保护的作用。

目前关于金属基多层膜结构复合电极的研究集中于如何提高金属基多层膜结构透过率，主要有以下两种思路。一种是金属纳米线以及纳米网格结构透明导电电极；另外一种则是改变金属在氧化物衬底上的生长模式，从而降低金属薄膜形成连续膜的临界阂值，获得超薄连续的金属夹层，以此来达到不降低导电率的同时提高薄膜的光学透过率。

2. 研究的基本内容与方案

设计的基本内容：本研究工作将首先通过理论模拟，选取各层膜的材料及厚度，获得多层膜最优的透光率。其次将利用真空镀膜设备，在玻璃衬底上沉积多层膜，从实验上表征样品的方阻和透光率。最后，结合理论及实验结构，优化各层膜的厚度，使多层复合薄膜具有最优的透光率及导电率。该研究对新型透明电极的发展具有非常高的实际应用价值。

设计目标：（1）查阅文献，了解目前omo多层膜结构的研究进展；（2）学习仿真软件，根据查阅的资料仿真出一种omo多层膜结构，计算这种结构的透光率与各层膜之间的关系；（3）进行实验，制备出这种结构的omo多层膜，测量其透光率和方阻，跟理论仿真结果进行比较。

设计拟采用的技术方案及措施：根据已经查阅的资料，使用fdtd solution软件仿真出一种omo多层膜结构，得出这种结构最优的透光率。之后进行实验，在实验中将利用磁控溅射镀膜技术在玻璃衬底上沉积多层膜，最终得到omo多层膜结构。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容和意义，了解omo多层膜目前的研究进展以及对omo多层膜的性能的要求，完成开题报告。

第4 - 6周：完成英文文献翻译，进一步完善研究目标，弄清薄膜的透光率和导电性之间的关系以及优化omo多层膜的性能的方向。

第7 - 9周：学习仿真软件，根据查阅的文献进行仿真，得到一种较好的omo多层膜结构，算出透光率。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 赵国庆.铜基多层膜结构柔性透明电极的制备及应用[d].山东大学,2016.

[2] 李文英.zno/cu/zno透明导电薄膜的制备及性能研究[d].上海交通大学,2013.

[3] 汪林文.磁控溅射制备zno/cu/zno多层透明导电薄膜光电性质的研究[d].四川师范大学,2017.