产综研：开发具有世界上最高电子迁移率的近红外透明薄膜

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摘   要：日本产业技术综合研究所（产综研）开发了一种从可见光到近红外波段具有高透射率的柔性薄膜，它具有世界上最高电子迁移率。

关键字：近红外透明薄膜、高透射率柔性薄膜、高电子迁移率、非晶氧化铟透明导电膜、透明加热器、柔性太阳能电池

 

 

为了防止积雪和起雾，汽车和监控摄像头一般需要透明加热器。此外，在近红外光传感器方面，亟需开发一种能够在近红外波段实现高透光性和导电性的材料。

 

此次，研究小组开发了一种可以在不对基材造成热损伤的情况下，在树脂基材上结晶化形成掺有少量氢（H）和铈（Ce）的非晶氧化铟（In₂O₃:Ce,H，以下简称ICO:H）透明导电膜。

 

 

传统ICO:H通过引入少量水蒸气来形成非晶的前体薄膜，以抑制成膜过程中的结晶，然后在150～200℃下对其进行热处理以使其结晶化，从而表现出高电子迁移率。但是，根据加热条件，有时会发生树脂基材的变形、变色等问题。

 

因此，研究小组利用紫外准分子激光照射进行光子晶体生长来代替热处理，为了生长出大粒径的晶体，通过控制前体薄膜的形成条件和激光照射条件，以及为了减少结晶化过程中发生的细裂纹，通过控制从透明导电膜层到基材层的热传递或两者的热膨胀差异，实现了兼具柔性以及高电子迁移率的透明导电膜。