原子层沉积LiPON薄膜的表面钝化研究

摘要：

LiPON是一种重要的固态电解质,然而LiPON薄膜会与空气中的水和CO2发生反应产生Li2CO3,导致器件的电学性能变差.本工作利用X射线光电子能谱研究了通过原子层沉积(ALD)技术生长Al2O3薄膜来钝化LiPON薄膜,并且对比了多种方案:在ALD生长Al2O3薄膜之前对样品表面不做预处理,利用O3作为生长Al2O3薄膜的前驱体,以及N2和O2的等离子体预处理后再在LiPON薄膜表面生长Al2O3薄膜.结果显示只有通过原位O2等离子体预处理,可以实现Al2O3薄膜在LiPON薄膜表面的生长,并且抑制住了暴露空气后LiPON表面Li2CO3的形成,起到了钝化效果.本研究通过原位钝化,提高了LiPON薄膜在空气中的稳定性,为其在微型全固态锂电池工业应用奠定基础.

关键词：LiPON;原子层沉积;Al2O3;钝化;X射线光电子能谱

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：67-73