[發明專利]用于光電子學和光子學應用的超薄的摻雜的貴金屬膜

有效

• 申請號: 201580037756.6
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN107077906B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 郭凌杰;張誠
• 申請（專利權）人: 密歇根大學董事會
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B5/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種導電的透明薄膜，包含大于或等于所述薄膜總組成的90原子％的銀(Ag)，以及以大于所述薄膜總組成的2原子％且小于或等于所述薄膜總組成的10原子％存在的包含鋁(Al)的導電金屬，其中所述導電的透明薄膜的厚度小于或等于15nm并且具有光滑表面，其中均方根(RMS)表面粗糙度小于或等于1nm，使得所述導電的透明薄膜超出逾滲閾值并具有小于或等于50歐姆/平方的薄層電阻，并且對波長在可見光譜范圍或紫外光譜范圍中的電磁光是透明的。

2.根據權利要求1所述的導電的透明薄膜，其中所述光滑表面的表面粗糙度小于或等于所述厚度的5％。

3.根據權利要求1所述的導電的透明薄膜，其中所述導電的透明薄膜對于電磁光的所述波長的透射率為至少40％。

4.根據權利要求1所述的導電的透明薄膜，其中所述厚度大于或等于4nm至小于或等于11nm。

5.一種組合件，包括：

基底；

直接設置在所述基底上的導電的透明薄膜，所述導電的透明薄膜限定有第一側和第二相反側，并且包含大于或等于所述薄膜總組成的90原子％的銀(Ag)，以及以大于所述薄膜的所述第一側的總組成的2原子％至小于或等于所述薄膜的所述第一側的總組成的10原子％存在的包含鋁(Al)的導電金屬，所述導電的透明薄膜的厚度小于或等于15nm且具有光滑表面，其中均方根(RMS)表面粗糙度小于或等于1nm，使得所述導電的透明薄膜超出逾滲閾值并具有小于或等于50歐姆/平方的薄層電阻，并且對波長在可見光譜范圍或紫外光譜范圍中的電磁光是透明的；以及

設置在所述導電的透明薄膜的所述第二相反側上的第二材料，其中所述第二材料為電子電荷或離子的傳輸或阻擋層。

6.一種組合件，包括：

基底；

直接設置在所述基底上的導電的透明薄膜，所述導電的透明薄膜限定有第一側和第二相反側，并且包含大于或等于所述薄膜總組成的90原子％的銀(Ag)，以及以大于所述薄膜的所述第一側的總組成的2原子％至小于或等于所述薄膜的所述第一側的總組成的10原子％存在的包含鋁(Al)的導電金屬，所述導電的透明薄膜的厚度小于或等于15nm且具有光滑表面，其中均方根(RMS)表面粗糙度小于或等于1nm，使得所述導電的透明薄膜超出逾滲閾值并具有小于或等于50歐姆/平方的薄層電阻，并且對波長在可見光譜范圍或紫外光譜范圍中的電磁光是透明的；以及

設置在所述導電的透明薄膜的所述第二相反側上的第二材料，其中所述第二材料為二維半導體。

7.一種組合件，包括：

基底；

直接設置在所述基底上的導電的透明薄膜，所述導電的透明薄膜限定有第一側和第二相反側，并且包含大于或等于所述薄膜總組成的90原子％的銀(Ag)，以及以大于所述薄膜的所述第一側的總組成的2原子％至小于或等于所述薄膜的所述第一側的總組成的10原子％存在的包含鋁(Al)的導電金屬，所述導電的透明薄膜的厚度小于或等于15nm且具有光滑表面，其中均方根(RMS)表面粗糙度小于或等于1nm，使得所述導電的透明薄膜超出逾滲閾值并具有小于或等于50歐姆/平方的薄層電阻，并且對波長在可見光譜范圍或紫外光譜范圍中的電磁光是透明的；以及

設置在所述導電的透明薄膜的所述第二相反側上的第二材料，其中所述第二材料為介電材料。

8.根據權利要求5或6所述的組合件，其中所述第二材料包括電子電荷或離子的傳輸或阻擋層，并且所述組合件還包含設置成與所述電子電荷或離子的傳輸或阻擋層相鄰的光伏活性材料。

9.根據權利要求5至7中任一項所述的組合件，其中所述組合件形成光伏電池的一部分，并且所述導電的透明薄膜為透明導電電極。

10.根據權利要求5至7中任一項所述的組合件，其中所述組合件形成發光二極管的一部分，并且所述導電的透明薄膜為透明導電電極。