氧化铟锡(ITO)防静电薄膜的制备方法

        空间辐射的带电粒子与卫星表面材料相互作用造成卫星表面充电。若表面是绝缘的，充电电位可达数千伏，其生成电场会使表面材料发热乃至损伤，还会增强表面污染的沉积，造成热控材料性能衰退，太阳电池阵发电效率下降等。当电场电压超过材料击穿电压或穿过不同材料界面时会发生突然放电即静电放电，干扰星上电子设备工作，引起卫星故障。防止静电放电的有效方法是使星体表面具有一定的导电性，并与星体地导通。

        氧化铟锡（ITO）膜是透明导电膜中光、电学性能较好的一种，它具有较高的电导率，在太阳光谱区具有高透过率，且具有硬度高、耐磨损等特点，已在光电器件领域获得了广泛应用，并被成功应用于空间飞行器上许多热控薄膜材料的静电防护，如光学太阳反射镜等。

        采用ITO作为静电防护的光学太阳反射镜等空间材料的耐辐照性能已经有人做过比较详细的研究，但专门针对ITO 耐辐照性能的研究还很少。作者利用ITO 陶瓷靶及射频磁控溅射工艺制备了ITO 薄膜样品，并对其耐电子、质子以及紫外辐照性能进行了初步研究。

试验过程

1、样品制备

        先将清洗干净的石英玻璃基片放入真空室，再将系统的真空度抽至5×10－4 Pa，然后充入工作气体高纯氩气。调整溅射功率为200 W，打开溅射电源，对靶材进行预溅射。沉积前充入氧气反应气体，沉积时间4 min。镀制完成后，对样品在270 ℃条件下进行了退火工艺处理，以进一步提高ITO 的光、电学性能的稳定性。

2、辐照试验

        电子与质子辐照利用空间综合环境模拟设备采用综合辐照的方式进行，紫外辐照试验在紫外辐照设备上单独进行。电子与质子的能量均为50keV，电子通量为1×10¹⁶e/cm2，质子通量为1×10¹⁵p/cm2，紫外辐照的总辐照剂量取近紫外辐照2000ESH（等效太阳小时），加速倍数为3～5。

3、测试分析

         利用原子力显微镜（AFM）对辐照前后ITO膜的表面微观结构进行了分析；利用X 射线光电子能谱（XPS）对辐照前后ITO 膜的成分进行了检测分析。利用紫外/可见光/近红外分光光度计和万用表分别测试了辐照前后ITO 样品的透过光谱和表面电阻。