把金、钯等金属薄膜制成透明导电膜的关键,在于使其兼具金属膜的导电性和薄膜的透明性。一般来诜,可以作为防静电台垫使用而又具有透明性的金属膜的厚度在0.01灿m左右,这层金属膜不一定是连续膜,只要金属颗粒之间的间隙较窄就可有一定的导电性。但是,金属膜不连续时电阻就明显增高,透明性也差。而形成连续膜时将有良好的透明导电性。但即使是连续薄膜,它的各种性质特别是透明性仍然取决于膜的厚度。由于与导电性有关的薄膜内部的晶格缺陷、防静电周转箱表面散射等原因使薄膜的电阻率一般要比金属本体值大。金属的折光指数是用复数n一班来表示,式中n与透明体同样表示真空与介质中的光位相速度比,五表示光的衰减比例。光是一种电磁波,在金属内传播时要衰减,但金属膜很薄时就会有一些透明性。另外,金属因其结构而导致的能带问的跃迁,例如金、铜在可见光范围中的5d’6s2—5d’。6s’,3d。4s。一3d加4s’跃迁,使它们产生有独特的颜色。 金属薄膜类透明导电膜常常是采用通常的物**相沉积(PvD)法把金、银、铜、钯、铑、铝或它们的合金沉积在高分子膜上形成的。为了降低防静电台垫的电阻率,提高它与高分子膜基片的粘附性,就要对防静电周转箱进行表面处理。表面处理的方法有用氧化铝、氧化钛等金属氧化物预先在基片表面上形成一薄层作为底层的方法,用硅烷偶联剂等作预涂层的方法以及用电晕放电处理等物理表面改性的方法等。 . 众所周知,防静电台垫是一种具有表面电阻为几或几十≤l/m。旬见光透过率70%~80%的透明导电膜。对金属膜来说,由于基片种类和表面状态的不同,它的电阻与光透过率有很大的差别。比较了有与没有氧化铋底层的膜的电阻率与膜厚的关系。另外,还有把金属钯经溅射一层薄的晶核后再快速镀膜的方法形成钯薄膜的方法。由于能量较高的金属粒子进入高分子基片产生了锚效应,提高了粘附性。金与钯的化学稳定性好,表面电阻低,但与后面要讲到的半导体透明导电膜相比,它在氧化铋上蒸发上金属膜2一在玻璃上蒸发上金属膜3一金属本体的缺点是可见光透过率稍差,价格也较贵。 为了赋予薄膜耐磨性和耐腐蚀性,在防静电周转箱表面上还要沉积一层电解质,使用的电解质有氧化铝、氧化钛和氧化硅等。在聚酯薄膜上形成金/氧化钛薄膜的光谱特性。用电子能谱(EsCA)可估计出氧化钛保护膜的厚度约为0.1肛m。铝的网眼状电极是一个特殊的例子。它是在高分子膜的表面形成的蜂窝状微细空隙作模板,制成透光的网眼状铝膜,表面电阻达10~10。n/m。,可见光透过率为60%~70%。 当用导电性填充料作导电物质时,为了使防静电台垫有导电性,必须要使导电填充料相互接触,或使这些导电填充料微粒或箔片处于极靠近的位置。对后一种情况来说,可以认为是由通过空气或电解质之间间隙的热释电子或隧道效应而导电的。另一方面,为了透明,相互接触的填充料之间必须存在有足够的、可以透光的间隙。或填充料微粒本身的大小比可见光波长还小而具透明性。为此目的,采用的导电性填充料有氯化锂、氯化镁等无机盐类。氯硅烷、四氯化硅的水解产物,金属氧化物粉末及用氧化铟(锡)、氧化锡(锑)表面处理的玻璃微球等。把这些导电性填声料分散在通常的防静电周转箱再涂在透明的高分子膜上。由于以氧化锡为主体的透明导电粉末的粒子半径小于0.1¨m,只及可见光波长的一半,因此具有透明性…“。用聚酯涂料化了的氧化锡类透明导电粉末涂成3灿m厚时其表面电阻与涂膜中粉末质量分数及透过率的关系。 把用聚二丙烯基二甲基氨化铵作导电处理的锌粉与聚乙烯混合,制成含20%(质量)锌的拉伸聚乙烯膜,拉伸聚丙烯膜,已经用来作为电子照相用的导电膜,表面电阻值为lO0m。