本发明属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，尤其涉及一种srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜及其制备方法。
背景技术：
透明导电薄膜作为透明电极被广泛应用在诸多光电器件中。其中，sn4+掺杂的in2o3(ito)薄膜因具有低的电阻率和高的可见光透过率等优良的光电性能，是目前最常用的透明导电薄膜材料。但是ito中含有稀有金属铟，其资源极为匮乏、价格昂贵，需要开发出一种新的透明导电薄膜来替代ito。特别是随着柔性电子学的发展，对柔性透明导电薄膜的需求极为迫切，而在柔性基底上制备的透明导电氧化物类薄膜的电阻率普遍在10-3ω·cm以上，远远不能满足应用要求。亟需采用新的结构设计和制备技术来制备柔性透明导电薄膜。
srtio3是一种具有具有钙钛矿结构的宽带隙(～3.7ev)半导体材料，化学稳定性和热稳定性好，在电化学、电阻开关、半导体晶体管方面有着重要的应用。并且sto中不含有稀有元素，价格便宜，易于制备。超薄导电金属层也可以作为透明导电膜，但目前能应用的只有金、银和铂等电阻率低且化学稳定性好的贵金属，但金和铂成本昂贵，限制了其应用。因此本发明中选用cu作为导电金属层制备srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜。
技术实现要素：
本发明的目的，在于克服现有技术中电学性能的不足，利用磁控溅射沉积技术，提供一种成本低廉而性能优良的srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜的制备方法。
本发明通过如下技术方案予以实现。
一种srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜的制备方法，具有如下步骤：
所述srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜是由上下两层srtio3中间夹着cu薄膜层以及透明有机柔性衬底组成；
(1)将srtio3靶材和cu靶材装入磁控溅射腔体内；
将透明有机柔性衬底用无水乙醇和去离子水超声洗涤，并用高纯氮气吹干，清洁干燥的pt/ti/sio2/si透明有机柔性衬底放入磁控溅射样品台上；
所述透明有机柔性衬底为聚碳酸酯衬底、聚对苯二甲酸类衬底或者聚萘二甲酸乙二醇酯衬底；
靶材与衬底的距离为40～90mm；
(2)待步骤(1)完成后，将磁控溅射系统的本底真空度抽至3.0×10-3pa以下，使用ar作为溅射气体溅射srtio3层，溅射功率为30～180w，溅射总气压0.3～15pa，沉积得到srtio3薄膜层，srtio3薄膜层的厚度为10～200nm；
(3)步骤(2)完成后，开始溅射cu层，溅射功率20～200w，溅射总气压为0.3～15pa，沉积得到cu薄膜层，cu薄膜层的厚度为3～20nm；
(4)步骤(3)完成后，重复步骤(2)，将磁控溅射系统的本底真空度抽至3.0×10-3pa以下，使用ar作为溅射气体溅射srtio3薄膜层，溅射功率为30～180w，溅射总气压0.3～15pa，沉积得到srtio3薄膜层，srtio3薄膜层的厚度为10～200nm；
(5)溅射结束后，原位70～90℃退火2～30min，制得srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜。
所述步骤(1)的srtio3和cu靶材为任意市售或者按常规工艺自制靶材，srtio3靶材中srtio3的纯度为98-99.999％，cu靶材中cu的纯度为99-99.9999％。
所述步骤(2)中ar的纯度在99.99％以上。
所述步骤(2)或(4)srtio3薄膜层的厚度为30～60nm。
所述步骤(3)的cu薄膜层厚度为7～13nm。
所述步骤(2)、(3)或(4)薄膜层的厚度通过调节制备工艺参数或沉积时间控制。
本发明利用磁控溅射技术制备srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜，薄膜性能优良，成本低廉，适合工业化生产。
附图说明
图1是实施例1的srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜的光学透过性能(紫外-可见光谱)图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
所述srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜是由上下两层srtio3中间夹着cu薄膜层以及透明有机柔性衬底组成；
(1)将srtio3靶材与cu靶材一起装入磁控溅射真空腔体内。
先后用无水乙醇和去离子水超声清洗聚碳酸酯衬底，并用高纯氮气吹干，放入磁控溅射腔体中，氮气纯度为99.99％。
靶材与衬底的距离为40mm～90mm。
(2)将磁控溅射系统的本底真空度抽至1.0×10-3pa。通入高纯(99.99％)的氩气作为溅射气体，溅射总气压调节为1.0pa，溅射功率为80w，进行沉积得到40nm厚的srtio3薄膜层。
(3)步骤(2)结束后，使用溅射功率为30w，溅射总气压为1pa，进行沉积得到9nm厚的cu薄膜层。
(4)步骤(3)结束后，重复步骤(2)，使用溅射功率为80w，溅射总气压为1pa，进行沉积得到40nm后的srtio3薄膜。
(5)步骤(4)结束后，在80℃下原位退火10min，制得srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜。
图1为实施例1中制备在聚碳酸酯衬底上srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜制品的光学透过性能(紫外-可见光谱)图谱，可见在可见光范围内(380nm-780nm)的平均光学透过率达75％以上。
经检测，实施例1得到的srtio3/cu/srtio3三明治结构的柔性透明导电薄膜的方块电阻为13.1ω/□。
实施例2～7
实施例2～7除srtio3与cu薄膜层厚度之外，其它工艺步骤和工艺参数均与实施例1完全相同。检测后的各个具体实施例的导电性能详见表1。
表1