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Cible de pulvérisation en MoOxid

Cibles de pulvérisation en oxyde de molybdène

Que cela soit pour séparer les sous-pixels de manière fiable, recouvrir élégamment les bandes conductrices ou éviter les réflexions indésirables de la lumière ambiante : en raison de leur faible réflexion optique, les couches d’oxyde de molybdène offrent de nombreuses possibilités d’application pour les écrans plats modernes. Pour la production de ces couches, nous proposons de l’oxyde de molybdène sous forme de cibles planes de différentes compositions chimiques. Nous dopons l’oxyde de molybdène avec d’autres éléments métalliques afin d’ajuster l’aptitude à l’attaque de la couche de MoOx selon vos besoins.

Vos bénéfices en bref :

  • Pureté élevée
    > 99,9 %

  • Microstructure et composition chimique homogènes

  • Composition variable

  • Conductivité électrique

Les caractéristiques de nos produits à télécharger :

Caractéristiques Cibles de pulvérisation MoOxTa8

Les principales caractéristiques en bref

Densité [%] ≥ 95
Pureté [%] > 99,9
Coefficient de dilatation thermique [ppm/K] 5
Conductivité thermique [W/(m-K)] 4-6
Conductivité électrique [S/cm] 120-1100

Champs d’application de l’oxyde de molybdène dans les écrans

Écrans à lunette étroite et écrans tactiles : recouvrement des pistes conductrices

Les écrans d’ordinateur modernes et les écrans de télévision de grande taille sont souvent exempts de cadre en plastique. Ce système est non seulement élégant, mais il permet également de combiner plusieurs écrans pour former un seul affichage. Cependant, l’absence de cadre en plastique implique que les pistes conductrices hautement réfléchissantes en molybdène, aluminium ou cuivre sur le verre TFT ne sont pas couvertes. Cet effet peut être compensé par un revêtement anti-reflet supplémentaire à base de MoOx. Alors que le molybdène métallique reflète environ 60 % de la lumière incidente, cette valeur est inférieure à 6 % (à 550 nm) avec une couche de MoOx de même épaisseur. Cela permet de protéger de manière significative les pistes conductrices.

Couche de MoOxide

Coupe transversale : comment une couche d’oxyde de molybdène recouvre les pistes conductrices dans les écrans à lunette étroite (= couche d’oxyde sombre).

Dans les écrans tactiles, une fine couche d’oxyde de molybdène PVD permet d’éviter les réflexions indésirables des surfaces métalliques (ponts métalliques) avec les capteurs tactiles capacitifs.

Couche de MoOxide de Smartphone

Le revêtement en oxyde de molybdène permet de rendre invisibles les capteurs sensoriels des écrans tactiles.

OLED : une protection anti-reflet et une électrode en même temps

Lorsque la lumière ambiante arrive sur un écran OLED, les couches de molybdène de la métallisation du TFT (électrode de grille, source/drain) réfléchissent cette lumière et réduisent ainsi le contraste de l’écran. Des filtres de polarisation circulaire sont utilisés pour réduire ces réflexions indésirables. Bien qu’ils réduisent les réflexions de l’électrode, ils diminuent le rendement lumineux de l’écran. Ce matériau constitue une couche anti-reflet idéale pour la métallisation TFT, car le MoOx absorbe très bien la lumière et est également un bon conducteur électrique. En utilisant le MoOxx, les fabricants d’OLED économisent sur la couche de polarisation.

Films transparentes d’oxyde de molybdène pour la technologie des OLED et des cellules solaires

Les films MoOx transparents constituent un autre champ d’application. L’ajout d’oxygène durant le processus de revêtement permet d’adapter le taux d’oxygène des films à une quantité stœchiométrique pour le MoO3. Ces films possèdent des propriétés électroniques spéciales et, avant tout, de fortes émissions électroniques. Les couches transparentes de MoOx peuvent donc être utilisées dans la technologie OLED comme « hole injection layers » (HIL). Dans les cellules solaires à couche mince reposant sur le CIGS et le CdTe, des films de MoOx sont décrites et utilisées comme composant du contact arrière et comme couche barrière (par exemple contre la sélénisation). Les cellules solaires organiques bénéficient également de couches supplémentaires de MoO3.

Vous trouverez plus d’informations dans l’article « Thin-film metal oxides in organic semiconductor devices : their electronic structures, work functions and interfaces von Nature Research ».

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Structure des pixels RBG dans un écran OLED en représentation simplifiée :

Écran OLED à couche de MoOxide

Représentation simplifiée des couches actives d’un écran OLED

Des couches de MoOx transparentes ont également été décrits dans des cellules solaires Si à hétérojonction à haut rendement. Des chercheurs de l’Institut EPFL de Lausanne ont publié un article sur ce sujet intitulé « Toward Annealing-Stable Molybdenum-Oxide-Based Hole-Selective Contacts For Silicon Photovoltaics - Essig - 2018 - Solar RRL - Wiley Online Library ».

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Couche de MoOxide de cellule solaire
Représentation schématique d'une structure de cellule solaire MoOx/a-Si:H/c-Si

L’aptitude des revêtements d’oxyde de molybdène à être utilisés pour la séparation de l’eau (génération photocatalytique d’hydrogène) dans les capteurs de gaz, les convertisseurs catalytiques ou les batteries à couche mince sont d’autres domaines d’application intéressants qui font actuellement l’objet de recherches scientifiques.

Centre de compétences pour les nouvelles solutions de revêtement

Dans le processus PVD, tout doit être harmonisé. Ce n’est que lorsque tous les paramètres du processus sont parfaitement coordonnés entre eux qu’un revêtement répondant aux exigences du client est obtenu. Dans notre laboratoire d’application PVD, nous pulvérisons dans des conditions au plus près de la réalité. Notre équipe de développeurs conçoit des couches et les analyse précisément selon des spécifications définies. Nous testons les propriétés de revêtement de l’oxyde de molybdène dans nos propres laboratoires de revêtement. Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur les différentes compositions de matériaux, les épaisseurs de couche et les paramètres de processus.

Nous avons déjà déposé plusieurs brevets pour la production et les propriétés de nos cibles de pulvérisation en oxyde de molybdène.

Autres articles sur le sujet :

Thin-film metal oxides in organic semiconductor devices: their electronic structures, work functions and interfaces

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