Page 66 - 《真空与低温》2025年第4期

徐壮壮等：Cu/ITO/PET 柔性薄膜的制备和弯曲性能研究 481

由于拉应力的作用产生了较为明显的裂纹，说明弯 子显微镜测得的薄膜表面图像。由图 7（a）和图 4
曲半径为 3 cm 时，薄膜在外弯曲模式下产生了更大 对比可知，经过 1 500 次内循环弯曲后，薄膜表面产
的破坏，对应于图 3 中外弯曲模式下薄膜方阻变化 生了很细微的裂纹，并不是很明显，由图 7（b）和图 4
较大。内外弯曲模式下方阻变化曲线发生了交叉现 对比可知，经过 1 500 次外循环弯曲后，薄膜表面观
象，原因是在内弯曲模式下，薄膜在压应力的作用 察不到明显裂纹，说明薄膜在内弯曲循环下产生的
下膜层断裂处会在某些情况下相互搭接，如图 5（a） 破坏相对较大，对应于图 6 中经过 1 500 次循环弯
所示存在一些突起，形成新的导电通道从而使薄膜 曲后薄膜在内弯曲模式下的方阻变化更大。薄膜
的导电能力有微小的提升。而在外弯曲模式下，薄膜 经过 1 500 次循环弯曲后，产生的裂纹破坏较小，原
在拉应力的作用下断裂处膜层的脱落则会减少导 因是弯曲半径较大，且 Cu 层具有较好的延展性。
电通道，如图 5（b）所示存在一些较为明显的裂纹， 实验结果说明制备的薄膜具有较好的弯曲耐久性。
[10]
导致薄膜的方阻升高，使得方阻变化曲线有了交叉 。

8
外弯曲
7
内弯曲
6 5
（ΔR/R 0 ）/% 4 3

5 μm 2
1
（a）内弯曲
0
0 250 500 750 1 000 1 250 1 500 1 750
弯曲次数/次

图 6 薄膜方阻相对变化率与内、外循环弯曲次数的关系
Fig. 6 The relationship between the relative change in sheet
resistance of thin films and the number of internal and external
5 μm cyclic bending cycles

（b）外弯曲
图 5 弯曲半径为 3 mm 时薄膜经过弯曲实验后的表面形貌图
Fig. 5 Surface topography image of the film after bending test
with a bending radius of 3 mm

2.3 循环弯曲对性能的影响 5 μm
高频次加载力同样会导致薄膜在低于静态断
（a）内弯曲
裂应力阈值时发生破坏 ，为了检验薄膜的弯曲耐
[15]
久性，基于图 3 所示薄膜在不同半径内外弯曲作用下
的方阻变化结果，将内、外弯曲半径均固定为 9 mm，
在 250~1 500 次循环范围内分别进行 6 组内、外循
环弯曲实验测试。薄膜方阻相对变化率与弯曲循
环次数的关系如图 6 所示。由图可知，薄膜的方阻
5 μm
相对变化曲线发生了起伏变化，但在 1 500 次内、外
循环弯曲范围内，薄膜方阻相对变化率保持在 6% 内， （b）外弯曲
这是由于 Cu 层具有延展性，即使在 ITO 层经历超 图 7 弯曲半径为 9 mm 时薄膜经过 1 500 次弯曲
[16]
过其破坏极限的应变后，也能提供有效的导电性 。 实验后的表面形貌图
图 7 显示了弯曲半径为 9 cm 时，薄膜在内、外 Fig. 7 Surface topography image of the film after 1 500
弯曲模式下经过 1 500 次循环测试后，使用扫描电 bending tests with a bending radius of 9 mm