Wpływ trawienia na właściwości powierzchni tlenku indowo-cynowego (ITO)

• Autorzy: Araźna A. , Janeczek K. , Kozioł G. , Futera K. , Stęplewski W.

Warianty tytułu

EN

Influence of surface treatment on properties of indium-tin oxide (ITO) film

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy oceniano właściwości powierzchni warstw tlenku indowo- cynowego (ITO) poddanych różnym sposobom przygotowania podłoża. Określano wartości kąta zwilżania i swobodnej energii powierzchniowej próbek warstw ITO. Zastosowano trzy sposoby przygotowania powierzchni ITO: czyszczenie w płuczce ultradźwiękowej w acetonie i alkoholu etylowym w temperaturze otoczenia, czyszczenie w roztworze amoniakalnym w temperaturze 60°C oraz wygrzewanie w tlenowej plazmie wyładowania jarzeniowego pod ciśnieniem 0,1 x 10 ⁻³ Ba. Wyniki badań wykazały że właściwości powierzchni ITO ściśle zależą od zastosowanego sposobu przygotowania podłoża. Stwierdzono, że spośród badanych najbardziej efektownym sposobem przygotowania powierzchni ITO jest trawienie w tlenowej plazmie wyładowania jarzeniowego. Dla próbek czyszczonych tym sposobem uzyskano znaczący wzrost wartości energii powierzchniowej od 23,4 mJ/m² do 66,7 mj/m². Oznacza to, że ten sposób trawienia był najbardziej efektywny spośród badanych i czynił powierzchnię warstw ITO najbardziej hydrofilową.

EN

In this work, a study of the surface properties of treated indium tin oxide (ITO) substrates was made. The surface characteristics of ITO thin films are investigated by contact angle and surface free energy (SFE) measurements. We used three differenf cleaning treatments among others: washing in an ultrasonic bath of acetone and ethyl alcohol (R1) in room temperature, dipping into alkaline solution at 60°C as well as oxygen glow discharge under pressure 0.1x10⁻³ Ba. Experimental results show that the ITO surface properties are closely related to the treatment methods. We stated that the most efficient cleaning treatment was oxygen glow discharge. This way of treatment yields the highest surface energy (66.7 mJ/ m2) and brings about the maximum reduction in contact angles of ITO substrates. It means that this manner of the etching was most effective and made the most hydrophilic surface of ITO layers.

Słowa kluczowe

PL

tlenek indowo-cynowy; ITO; kąt zwilżania; swobodna energia powierzchniowa

EN

indium tin oxide; ITO; contact angle; surface free energy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 4
• Strony: 82--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Araźna A.

autor

Janeczek K.

autor

Kozioł G.

autor

Futera K.

autor

Stęplewski W.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] G. Kozioł, K. Janeczek, A. Araźna, K. Futera: Wykorzystanie technologii organicznych diod elektroluminescencyjnych do budowy źródeł światła. Elektronika 53, 64 (2012).
• [2] S. M. Park, K. Ebihara, T. Ikegami, B. J. Lee, K. B. Lim, P. K. Shin: Enhanced performance of the OLED with plasma treated ITO and plasma polymerized thiophene buffer layer. Curr. App. Phys. 7, 474 (2007).
• [3] D. P. Subedi: Contact Angle Measurement for The Surface Characterization of Solids. The Himalayan Phy., 2 (2), 1-4 (2011).
• [4] M. Petrosino, P. Vacca, R. Miscioscia, G. Nenna, C. Minarini, A. Rubino: Effect of electrodes properties on OLED performances. Photonic Mater., Devices, and Appl. II, Proc. of SPIE 6593, No. 659311 (2007).
• [5] Z. Y. Zhong, Y. D. Jiang: Surface modification and characterization of indium-tin oxide for organic light-emitting devices. J. Coll. Inter. Sci. 302, 613 (2006).
• [6] S. Besbes, H. B. Ouada, J. Davenas, L. Ponsonnet, N. Jaffrezic, P. Alcouffe: Effect of surface treatment and functionalization on the ITO properties for OLEDs. Mater. Sci. Eng. C, 26, 505 (2006).
• [7] Z. Zhi You, J. Ya Dong: Effect of oxygen plasma treatment on the surface properties of tin-doped indium oxide substrates for polymer LEDs. J. Coll. Inter. Sci. 300, 697 (2006).
• [8] Z. Zhi You: Combined AFM, XPS, and contact angle studies on treated indium-tin-oxide films for organic light-emitting devices. Materials Letters 61, 3809 (2007).
• [9] I. Krásný, I. Kupská, L. Lapčik: Effect of Glow-Discharge Air Plasma Treatment on Wettability of Synthetic Polymers. J. Surf. Eng. Mat. Adv. Tech., 2, 142 (2012).
• [10] M. G. Mason, L. S. Hung, and C. W. Tang, S. T. Lee, K. W. Wong, and M. Wang: Characterization of treated indium-tin-oxide surfaces used in electroluminescent devices. J. App. Phys., 86, 1688 (1999).
• [11] T. P. Nguyen, P. Le Rendu, N. N. Dinh, M. Fourmigue', C. Me’zie’ re: Thermal and chemical treatment of ITO substrates for improvement of OLED performance. Synthetic Metals 138, 229 (2003).
• [12] F. Zhu, C. H. A. Huan, K. Zhang, A. T. S. Wee: Investigation of annealing effects on indium tin oxide thin films by electron energy loss spectroscopy. Thin Solid Films 359, 244 (2000).
• [13] A. R. Balkenende, H. J. A. P. van de Boogaard, M. Scholten, and N. P. Willard: Evaluation of Different Approaches To Assess the Surface Tension of Low-Energy Solids by Means of Contact Angle Measurements. Langmuir, 14, 5907 (1998).
• [14] M. Żenkiewicz: Methods for the calculation of surface free energy of solids. J. Achievements Mater. Manuf. Engin., 24, 137 (2007).
• [15] D. Y. Kwok and A. W. Neumann: Contact Angle Measurement and Contact Angle Interpretation. Adv. Colloid Interface Sci., 81, 167 (1999).