聚合物薄膜基板上氧化物涂层的纳米划痕和纳米压痕

由安东洼地GmbH是一家2017年5月24日

新型柔性光电装置的可靠性依赖于沉积在聚合物基材上的薄陶瓷氧化物层的弹性。目前存在的最受欢迎的组合之一包括在聚酯底物上的薄膜氧化铟锡（ITO），例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。通常大约几百纳米的ITO层非常易于破裂。该层的电阻急剧增加，并且由于该层经历了来自基板的开裂和分层而呈现无用。

沉积后的氧化层的机械性能的表征是极其重要的。在玻璃上沉积的ITO的性能已经被较早的研究过，但是这些性能与在玻璃上沉积的ITO层有很大的不同，因为它是一种非晶态结构。聚合物基材和ITO之间模量的巨大不匹配也会影响基材的附着力和测量的硬度值。由于这个原因，ito涂层PET系统的划痕测试和压痕非常有价值，但直接的测试可能并不总是一个选择。

在在软聚合物基质上的薄硬涂层组成的系统上进行刮擦测试和压痕时，存在许多挑战。必须确保基板效应不会影响涂层数据。

3种涂层厚度的载荷深度曲线。

图1所示。3种涂层厚度的载荷深度曲线。

4个施加的正常载荷和3个涂层厚度（1000x放大倍）的光学显微照片。

图2。4个施加的正常载荷和3个涂层厚度（1000x放大倍）的光学显微照片。

本文描述的技术包括用球形压头进行纳米压痕以促进脆性层的周向开裂，以及纳米划痕测试以促进粘接失效。

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