石墨烯/纳米减反结构复合透明导电薄膜的研究

来源期刊：无机材料学报2017年第2期

论文作者：韩霜霜 刘莉月 单永奎 杨帆 李德增

文章页码：197 - 202

关键词：透明导电薄膜;石墨烯;化学气相沉积;铜颗粒辅助远程催化;纳米减反结构;

摘    要：石墨烯具有较高的透过率及良好的电导率,作为透明导电薄膜具有潜在的应用价值。首先在石英基底上引入SiO₂纳米球阵列结构作为光学减反射层,使石英基底可见光区光学透过率从93.2%增加到99.0%。然后利用常压化学气相沉积方法,通过基底表面铜颗粒远程催化碳源,直接在减反层上可控制备具有石墨烯/纳米减反结构的新型复合透明导电薄膜。通过去除SiO₂纳米球阵列结构形成反相复制的石墨烯空心球阵列结构,且生长时间10 min时,对应半高宽约40 cm^-1,I_2D/I_G=2.31,I_D/I_G=0.77,证明在SiO₂纳米球阵列减反结构上制备了低缺陷且连续的全包覆少层石墨烯薄膜。引入SiO₂纳米球阵列减反结构后,其在可见光区光学550 nm波长处的透过率平均提高了5.5%,方块电阻相对无减反射层基底平均降低了20.09%。本研究方法避免了复杂的转移工序,减少了对石墨烯的损失与破坏,同时实现了高透光性及高导电性的功能协同,在光伏器件、平板显示等领域展示出更大的应用前景。