導電薄膜和包括其的電子器件的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2014年5月27日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請 No. 10-2014-0064011的優先權和權益,將其全部內容引入本文作為參考。
技術領域
[0003] 公開導電薄膜和包括其的電子器件。
【背景技術】
[0004]例如平板顯示器如液晶顯示器化CD)或發光二極管(LED)、觸摸屏面板、太陽能電 池、透明晶體管等的電子器件包括導電薄膜,所述導電薄膜可為透明的。用于導電薄膜的 材料可具有,例如,在可見光區域中大于或等于約80%的光透射率和小于或等于約100微 歐姆-厘米(yQ*cm)的比電阻。對于導電薄膜目前可使用的氧化物材料包括氧化銅錫 (ITO)、氧化錫(Sn〇2)、氧化鋒狂nO)等。ITO具有差的柔性并且由于銅的有限儲量而可成本 較高。因此,期望替代性材料的開發。此外,氧化錫和氧化鋒具有低的導電性和差的柔性。
[0005] 為了開發作為下一代電子器件正在引起關注的柔性電子器件(例如能彎曲的或 者能折疊的電子器件),需要用于具有高的透明性和優異的導電性的柔性且穩定的透明電 極的材料的開發。
【發明內容】
[0006] 一種實施方式提供具有高的導電性和優異的光透射率的柔性導電薄膜。
[0007] 另一實施方式提供包括所述導電薄膜的電子器件。
[0008] 在一種實施方式中,導電薄膜包括:由化學式1表示并且具有層狀晶體結構的化 合物:
[0009] 化學式1
[0010] MeChz
[0011] 其中Me為Ru、Os、Re、化、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、或Au,和Ch為硫、砸、蹄、或其組合。
[0012] 所述導電薄膜在小于或等于50皿的厚度下對于具有550皿波長的光可具有大于 或等于約80 %的透射率。
[0013] 由化學式1表示的化合物可為二蹄化物化合物。
[0014] 由化學式1表示的化合物可包括PdTe2、AgTe2、IrTe2、PtTe2、AuTe2、或其組合。
[0015] 在一種實施方式中,所述導電薄膜不包括表面氧化物層。
[0016] 所述導電薄膜可為單晶的。
[0017] 所述導電薄膜可具有大于或等于約10, 000西口子/厘米(s/cm)的電導率。
[0018] 所述化合物可顯示小于或等于約30歐姆/平方(〇/□)的(例如在25°C的溫度 下)對于具有550nm波長的光的吸收系數(a)與電阻率值(P)的乘積。
[0019] 所述層狀晶體結構可屬于六方晶系并且具有空間群P3mil(空間群號164)。
[0020] 所述導電薄膜可包括多個包含所述化合物的納米片,并且所述納米片可彼此接觸 W提供電連接。
[0021] 所述導電薄膜可包括包含所述化合物的連續的膜。所述連續的膜可通過氣相沉積 形成。
[0022] 另一實施方式提供電子器件,其包括導電薄膜,所述導電薄膜包括由化學式1表 示并且具有層狀晶體結構的化合物:
[0023] 化學式1
[0024] MeChz
[00巧]其中Me為腳、〇3、1?6、化、打、?(1、?1、〇1、4旨、或者411,和〇1為硫、砸、蹄、或其組合。
[0026] 所述電子器件可為平板顯示器、觸摸屏面板、太陽能電池、電子視窗(e-window)、 電致變色鏡、熱鏡、透明晶體管、或者柔性顯示器。
[0027] 在一種實施方式中,作為金屬二硫屬化物的由化學式1表示的化合物可具與氧化 銅錫(ITO)的電導率相當或者遠比其大的電導率,并且同時可呈現出增強的在可見光區域 中的光透射率。此外,所述金屬二硫屬化物為能剝落的層狀材料并且可制備為具有增強的 柔性的薄膜。此外,所述金屬二硫屬化物具有改善的氧化穩定性并且因此可提供基本上不 具有表面氧化物層的薄膜。
[0028] 還公開制備導電薄膜的方法,所述方法包括:提供由化學式1表示并且具有層狀 晶體結構的化合物:
[0029] 化學式1
[0030] MeChz
[0031] 其中Me為腳、〇3、1?6、化、打、?(1、?1、〇1、4旨、或者411,和〇1為硫、砸、蹄、或其組合; 和將由化學式1表示的化合物剝落W制備所述導電薄膜。
【附圖說明】
[0032] 通過參照附圖更詳細地描述本公開內容的示例性實施方式,本公開內容的W上和 其它方面、優點和特征將變得更明晰,其中:
[0033] 圖1為相對強度(任意單位)對衍射角(兩倍0即2 0,度(° ))的圖并且為由 實施例1制備的PdT^多晶燒結體的X-射線衍射譜;
[0034] 圖2為相對強度(任意單位)對衍射角(兩倍0即20,度(° ))的圖并且為由 實施例1制備的PtT^多晶燒結體的X-射線衍射譜;
[0035] 圖3A和3B顯示實施例3中的通過PtTez多晶燒結體的機械剝落獲得的剝落樣品 的透射電子顯微鏡分析的結果;
[0036] 圖4A-4C顯示實施例3的通過由PtTez多晶燒結體機械剝落而獲得的剝落樣品的 能量色散X-射線光譜分析的結果,其中圖4A為掃描電子顯微鏡(SEM)圖像,圖4B為對于 圖4A中的位置1,計數對能量(千電子伏,keV)的圖,和圖4C為對于圖4A中的位置2,計 數對能量(千電子伏,keV)的圖;
[0037] 圖5A和5B為實施例4的通過由PdTez多晶燒結體機械剝落而獲得的剝落樣品的 透射電子顯微鏡圖像,其中圖5B為圖5A中所示的表面的放大圖,表明不存在氧化物層;
[0038] 圖6A-6E顯示對比例1中的通過由TiTez多晶燒結體機械剝落而獲得的剝落樣品 的透射電子顯微鏡分析和能量色散X-射線光譜分析的結果,其中圖6B-6D為圖6A的指示 的部分的放大圖,表明在下層中存在多晶層;和
[0039] 圖7為包括導電薄膜的有機發光二極管器件的一種實施方式的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0040] 參照W下示例性實施方式W及附于此的圖,本公開內容的優點和特性W及其實現 方法將變得明晰。然而,本公開內容可W許多不同的形式體現并且不被解釋為限于本文中 所闡述的實施方式;相反,提供運些實施方式使得本公開內容將向本領域技術人員充分地 傳達本發明的范圍。因此,在一些實施方式中,為了清楚起見,沒有對公知的工藝和技術進 行詳細說明。如果未另外定義,說明書中的所有術語(包括技術和科學術語)可如本領域 技術人員通常理解地那樣定義。常用字典中定義的術語不可理想化或者擴大化地解釋,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 解為暗示包含所述要素,但是不是排除任何其它要素。因此,在用于本說明書中時,術語"包 括"和/或"包含"、或"含有"和/或"含"表明存在所述的特征、區域、整體、步驟、操作、元 件和/或部件(組分),但是不排除存在或增加一個或多個其它特征、區域、整體、步驟、操 作、元件、部件(組分)、和/或其集合。
[0041] 此外,單數包括復數,除非另外提及。因此,單數形式"一個(種)(a,an)"和"該 (所述)"意圖包括復數形式(包括"至少一個(種)"),除非上下文清楚地另外指明。
[0042] 在附圖中,為了清楚起見,放大層、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標 記表示相同的元件。
[0043] 將理解,當一個元件例如層、膜、區域、或基底被稱作"在"另外的元件"上"時,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,當一個元件被稱作"直接在"另 外的元件"上"時,不存在中間元件。
[0044] 本文中所使用的術語僅用于描述【具體實施方式】的目的,且不意圖為限制性的。 "或"意味著"和/或"。如本文中使用的,術語"和/或"包括相關列舉項目的一個或多個的 任意和全部組合。
[0045] 此外,在本文中可使用相對術語例如"下部"或"底部"和"上部"或"頂部"來描 述如圖中所示的一個元件與另外的元件的關系。將理解,除圖中所示的方位W外,相對術語 還意圖涵蓋器件的不同方位。例如,如果將圖之一中的器件翻轉,描述為在其它元件的"下 部"側上的元件則將定向在其它元件的"上部"側上。因此,取決于圖的具體方位,示例性術 語"下部"可涵蓋"下部"和"上部"兩種方位。類似地,如果將圖之一中的器件翻轉,描述為 "在"其它元件"下面"或"之下"的元件則將定向"在"其它元件"上方"。因此,示例性術語 "在...下面"或"在...之下"可涵蓋在...上方和在...下面兩種方位。
[0046] 如本文中使用的"約"或"大約"包括所述值并且意味著在如由本領域普通技術人 員考慮到所討論的測量W及與具體量的測量有關的誤差(即,測量系統的限制)而確定的