【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电器件领域，具体涉及氧化钼作为阻挡层用于抑制ito电极性能退化并提高光电器件可靠性。
技术介绍
1、光电器件作为一类广泛使用的器件，在信息时代中占据重要的地位和庞大的市场，并将在人工智能、虚拟现实、物联网等新技术中发挥关键作用。为了满足智能化的需求，对于高性能、低成本、高可靠性的光电器件的需求越来约强烈。氧化铟锡(ito)是一种由氧化铟和氧化锡混合而成的n型半导体，兼具高透明度和高导电性。因此ito作为透明导电电极(tce)在发光二极管、光电探测器、太阳能电池等光电器件中被广泛使用，并对这些光电器件的性能有着很大的影响。
2、虽然ito电极已经成功商业化并应用在工业生产中，但仍有一些问题需要解决，特别是其工作寿命和稳定性方面。某些应用场景比如机械负载、潮湿环境、高电压都会引起ito电极的退化，尤其是在高电压下，来自ito电极的in和sn离子可以迁移进入器件以污染功能层从而导致器件的失效。比如，cha,y.等人(degradation phenomena of quantum dotlight-emitting diodes induced by high electric field.nanotechnology,2023,34(26),265705)利用afm接触模式在器件表面施加高电场，结合kpfm和tem对器件进行原位观察，发现了高电场诱导ito金属离子迁移的现象并导致电极功函数退化及器件不可逆击穿。
3、为了抑制来自ito的金属离子在电场诱导下的迁移，绝缘氧化物作为抑制金属离子在光
4、因此，限制ito稳定性以及以ito作为电极的光电器件的工作可靠性的瓶颈在于缺少一种优秀的金属离子迁移阻挡材料，同时，也缺少对阻挡机理的探讨。
技术实现思路
1、针对本领域的不足，即①缺乏一种优异的阻挡层材料以抑制ito电极在高电场下金属离子迁移和器件光电性能退化，同时这种材料应具备较高的透过率和较好的导电性，对光与器件的交互和器件电学性能不产生显著的不利影响；②目前提出的绝缘阻挡层由于需要严格控制其厚度在2nm内，导致制备工艺难度大，制备成本高，难以应用在大规模的商业化，故本专利技术提出了一种新的抑制ito及光电器件性能退化的材料——氧化钼，目前没有利用氧化钼作为阻挡层抑制ito电极退化的报道。氧化钼是一种宽带隙的n型氧化物半导体，是由mo-o八面体为基本单元组成正交晶体结构。在氧化钼中，o空位能作为施主提供电子，因此未掺杂氧化钼具有一定的导电性。并且因为3.1ev左右的宽带隙，氧化钼在可见和近红外波段均具有很高的透过率。因此将氧化钼作为ito电极金属迁移的阻挡层，能降低对器件光电性能的影响。另外，由于相对绝缘材料更好的导电性，氧化钼可以将阻挡层的厚度拓宽到几十纳米，能够降低阻挡层上的电场强度以防止击穿阻挡层，同时这个厚度的氧化钼能够使用磁控溅射制备从而降低工艺难度和制备成本。
2、本专利技术提供了利用射频磁控溅射制备氧化钼薄膜形成氧化钼/ito高稳定性电极层的方法，通过在光电器件中插入氧化钼阻挡层，能够有效克服ito电极不稳定的弊端并提高器件的可靠性和光电性能。
3、第一方面，本专利技术提供了氧化钼作为阻挡层用于抑制ito电极性能退化并提高光电器件可靠性的应用，光电器件功能层和ito电极间设氧化钼薄膜以抑制ito电极金属离子电迁移。
4、第一方面所述的应用，氧化钼薄膜的厚度可为1～50nm，例如2nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm等，优选为10nm。
5、第一方面所述的应用，氧化钼薄膜可通过磁控溅射方法溅射沉积形成。
6、进一步的，磁控溅射方法可采用氧化钼靶材或钼靶材，可与氧气或氧氩混合气进行反应溅射沉积形成氧化钼薄膜。使用氧化钼靶材进行溅射时，可优选与氧氩混合气进行反应溅射沉积形成氧化钼薄膜，更进一步的，此时氧氩混合气中氧气和氩气的体积流量比可优选为1:2。
7、第一方面所述的应用，磁控溅射方法可采用功能层或ito电极为基底，在溅射沉积形成氧化钼薄膜后，再在氧化钼薄膜上制作ito电极或功能层，形成氧化钼/ito复合电极。
8、第一方面所述的应用，磁控溅射方法溅射时，基底加热温度可在100℃(优选200℃)以上，溅射腔室的压强可为0.2～3.0pa(优选2pa)，在基底上溅射沉积薄膜的时间可为1～60min(优选17.5min)。溅射功率可为60瓦。
9、第一方面所述的应用，功能层可为铝铒共掺氧化锌薄膜。其中，铝、铒、锌的摩尔比可为3:2:95。
10、第二方面，本专利技术提供了一种可抑制ito中金属离子电迁移的复合电极，包括ito电极及其上作为阻挡层的氧化钼薄膜。
11、第二方面所述的复合电极，氧化钼薄膜的厚度可为1～50nm，例如2nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm等，优选为10nm。
12、第三方面，本专利技术提供了一种光电器件，包括依次设置的阴极、衬底、功能层、氧化钼阻挡层和ito阳极。其中，氧化钼阻挡层能够抑制ito电极性能退化并提高光电器件可靠性。
13、第三方面所述的光电器件，阴极可为金属电极。
14、第三方面所述的光电器件，衬底可为硅片，优选为带有p型外延层的<100>晶向n型外延硅片。
15、第三方面所述的光电器件，功能层可为铝铒共掺氧化锌薄膜。其中，铝、铒、锌的摩尔比可为3:2:95。
16、第三方面所述的光电器件，氧化钼阻挡层的厚度可为1～50nm，例如2nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.氧化钼作为阻挡层用于抑制ITO电极性能退化并提高光电器件可靠性的应用，其特征在于，光电器件功能层和ITO电极间设氧化钼薄膜以抑制ITO电极金属离子电迁移。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，氧化钼薄膜的厚度为1～50nm，优选为10nm。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，氧化钼薄膜通过磁控溅射方法溅射沉积形成。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，磁控溅射方法采用氧化钼靶材或钼靶材，与氧气或氧氩混合气进行反应溅射沉积形成氧化钼薄膜。
5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，磁控溅射方法采用功能层或ITO电极为基底，在溅射沉积形成氧化钼薄膜后，再在氧化钼薄膜上制作ITO电极或功能层，形成氧化钼/ITO复合电极；
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，功能层为铝铒共掺氧化锌薄膜。
7.一种可抑制ITO中金属离子电迁移的复合电极，其特征在于，包括ITO电极及其上作为阻挡层的氧化钼薄膜。
8.根据权利要求7所述的复合电极，其特征在于，氧化钼薄膜的厚度为1～50nm，优
9.一种光电器件，其特征在于，包括依次设置的阴极、衬底、功能层、氧化钼阻挡层和ITO阳极。
10.根据权利要求9所述的光电器件，其特征在于，阴极为金属电极；
...【技术特征摘要】
1.氧化钼作为阻挡层用于抑制ito电极性能退化并提高光电器件可靠性的应用，其特征在于，光电器件功能层和ito电极间设氧化钼薄膜以抑制ito电极金属离子电迁移。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，氧化钼薄膜的厚度为1～50nm，优选为10nm。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，氧化钼薄膜通过磁控溅射方法溅射沉积形成。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，磁控溅射方法采用氧化钼靶材或钼靶材，与氧气或氧氩混合气进行反应溅射沉积形成氧化钼薄膜。
5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，磁控溅射方法采用功能层或ito电极为...
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