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将具有减反射和抗静电功能的镀膜玻璃复合于一体,使之具有双重功能,可以很好的应用于显示器、建筑玻璃等领域。本文以无机金属盐SnCl2·2H2O、SbCl3,正硅酸乙酯、无水乙醇为原料,采用溶胶凝胶浸渍提拉法在普通玻璃基片表面制备了ATO(SnO2∶Sb)透明导电薄膜、SiO2减反膜、单层ATO-SiO2、双层ATO/ATO-SiO2减反射抗静电双功能薄膜,研究了薄膜制备参数对其结构和性能的影响,并对薄膜的电学性能、光学性能、表面形貌等薄膜特性进行了表征。得出以下结论:
(1) ATO膜层厚度为10c、Sb的摩尔掺杂量为5%、热处理温度为500℃时,薄膜的可见光区平均透过率为70%左右,方块电阻为78.7Ω/,电阻率为6.532×10-3Ω·cm,并且薄膜表面均匀平整无裂纹;FESEM放大20万倍的薄膜表面颗粒排列平整均匀,有孔状结构出现;XRD图谱显示ATO薄膜在衍射角为26.4°、33.8°、51.7°时分别出现了(110)、(101)、(211)面的衍射峰,说明薄膜为四方相金红石结构,且无其它杂相,衍射峰比较明显,无明显择优取向;
(2) SiO2减反射薄膜样品表面均匀平整无裂纹;膜层厚度在3c时薄膜增透/减反射效果最好,可见光区平均透过率达到92.67%,平均增透率为2.13%;透过率随热处理温度的升高先增加后减小;热处理时间的增加会导致玻璃基片中钠离子扩散至膜层中影响薄膜性能,最佳热处理时间为0.5h;
(3)单层ATO-SiO2减反射抗静电薄膜的表面电阻达到了108Ω的数量级;随ATO含量的增加,薄膜在可见光波段的透过率依次减小,反射率依次增加。在ATO含量为0时,由于薄膜整体折射率最小,增透效果最明显,可见光区平均透过率达到92.67%,同时反射率为6.78%;
(4) XRD表征的双层ATO/ATO-SiO2减反射抗静电薄膜主要呈玻璃态的包峰曲线;FESEM图像显示薄膜表面ATO颗粒均匀分散在SiO2基体中;双层ATO/ATO-SiO2减反射抗静电薄膜的表面电阻随ATO含量的增加而减小,达到了106Ω的数量级;随着ATO含量的增加,薄膜的可见光区平均透过率基本上呈依次减小的趋势,与之相对应的反射率则依次增加。在ATO摩尔含量为3%时,最高可见光平均透过率和最低反射率分别为93.57%和5.15%;在紫外波段,薄膜的透过率曲线的紫外吸收边红移;双层ATO/ATO-SiO2薄膜中ATO膜层厚度和含量的增加均可明显减小薄膜电阻,表面电阻达到了105Ω以下,接近导体导电水平,但同时薄膜的透过率依次降低;
(5)通过对比发现双层ATO/ATO-SiO2薄膜的减反射抗静电性能较单层ATO-SiO2薄膜要好,但都具有一定的减反射抗静电性能。