vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestift-287Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯMATERIALS SCIENCES AND ENGINEERING, METALLURGYЭКРАНИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ОПТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ НА СТЕКЛЯННЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХSHIELDING PROPERTIES OF OPTICAL COATINGS OBTAINED ON GLASS AND POLYMER MATERIALSВолочкоА. Т.VolochkoA. T.

доктор технических наук, профессор, заведующий отделом

D. Sc. (Engineering), Professor, Department Head

volochkoat@mail.ruМарковГ. В.MarkovG. V.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Ph. D. (Engineering), Senior Researcher

volochkoat@mail.ruЗеленинВ. А.ZeleninV. A.

доктор технических наук, главный научный сотрудник

D. Sc. (Engineering), Chief Researcher

lena-narushko@mail.ruНарушкоЕ. О.NarushkoE. O.

младший научный сотрудник

Junior Researcher

lena-narushko@mail.ruФизико-технический институт Национальной академии наук Беларуси, МинскPhysical-Technical Institute of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk201730042017012530Copyright © Волочко А.Т., Марков Г.В., Зеленин В.А., Нарушко Е.О., 20172017Волочко А.Т., Марков Г.В., Зеленин В.А., Нарушко Е.О.Volochko A.T., Markov G.V., Zelenin V.A., Narushko E.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/287

В данной статье представлены покрытия In2O3 +SnO2 (ITO) и ZrO2 – Ni – ZrO2 – Cu – Ni – ZrO2 , нанесенные на стеклянные и полимерные подложки. Изучены их экранирующие свойства в оптическом и радиочастотном диапазонах длин волн. Образцы с покрытиями 120(In2O3 +SnO2 ) и 90ZrO2 /8Ni/90ZrO2 /22Cu/5Ni/35ZrO2 имеют хорошие экранирующие свойства (98 % падающего электромагнитного излучения отражается в радиочастотном диапазоне длин волн 0,7…17 ГГц). ITO-покрытие имеет низкое поверхностное электросопротивление 8…9 Ом/кв в сочетании с высоким светопропусканием (Т~90 %). Однако для достижения таких свойств необходим нагрев ITO-подложки до температур 300…400 °C. Покрытие 90ZrO2 /8Ni/90ZrO2 /22Cu/5Ni/35ZrO2 имеет поверхностное электросопротивление порядка 2…3 Ом/кв и светопропускание около 60 %. Такие значения были достигнуты без нагрева подложки и, как следствие, это покрытие может быть нанесено на нетермостойкий материал, например поликарбонат. Кроме того, так как покрытие 90ZrO2 /8Ni/90ZrO2 /22Cu/5Ni/35ZrO2 многослойное, содержащее слои чистых металлов, с высокими электропроводностью и магнитной проницаемостью и слои ZrO2 с высокой диэлектрической проницаемостью, то его эффективность экранирования выше, чем у покрытия из сплава ITO. Показано, что покрытия системы ZrO2 – Ni – ZrO2 – Cu – Ni – ZrO2 можно использовать для защиты экрана монитора, так как оно соответствует требованиям к экранам устройств отображения информации.

 

Coatings In2O3 + SnO2 (ITO) and ZrO2 – Ni – ZrO2 – Cu – Ni – ZrO2 deposited on glass and polymer substrates, are presented. Their shielding properties in the optical and radio frequency wavelength ranges have been studied. Samples with coatings 120(In2О3 +SnО2 ) and 90ZrO2 /8Ni/90ZrO2 /22Cu/5Ni/35ZrO2 have good shielding properties (98 % of electromagnetic emission is reflected in the range of 0.7…17 GHz). ITO-coating has low surface resistance of 8…9 ohms/ square per square in combination with high light transmittance (T ~ 90 %). However, in order to achieve these properties one needs to heat the substrate up to 300…400 °C. The coating 90ZrO2 /8Ni/90ZrO2 /22Cu/5Ni/35ZrO2 has surface resistance of 2…3 ohms/square per square and light transmittance of about 60 %. These values have been obtained without heating of the substrate and, as a consequence, this coating may be deposited on temperature-sensitive materials such as polycarbonate. Moreover, since 90ZrO2 /8Ni/90ZrO2 /22Cu/5Ni/35ZrO2 coating is a multilayer coating containing layers of pure metals that have high electric conductivity and magnetic permeability and ZrO2 layers with high dielectric permeability it has higher shielding effectiveness than ITO alloy coating. It has been demonstrated that ZrO2 – Ni – ZrO2 – Cu – Ni – ZrO2 coatings may be used for protection of display screens since they comply with the requirements of screens of information displays devices.

 

покрытияэкранэлектромагнитные излученияпропускание светаэффективность экранированияcoatingsscreenelectromagnetic emissionlight transmittanceshielding effectivenessReferencesОптически прозрачные электромагнитные экраны / А. Т. Волочко [и др.] // Доклады БГУИР. – 2015. – №3 (89). – С. 53–57.Volochko A.T., Zelenin V.A., Markov G.V., Narushko E.O. Optically transparent electromagnetic screens. Doklady BGUIR, 2015, no. 3 (89), pp. 53–57. (In Russian).Шапиро, Д. Н. Основы теории электромагнитного экранирования / Д. Н. Шапиро. – Л.: Энергия, 1975. – 112 с.Shapiro D.N. Basics of electromagnetic shielding theory. Leningrad, Energiya Publ., 1975, 112 p. (In Russian).Курбацкий, В. П. О размерной и частотной зависимости параметров модели Друде для ультратонких металлических пленок / В. П. Курбацкий // Журн. техн. физики. – 2015. – Т. 85, вып. 5. – С. 106–109.Kurbatsky V.P. On the size and frequency dependences of the parameters of the Drude model for ultrathin metal films. Technical Physics, 2015, vol. 66, no. 5, pp. 736–739. Doi: 10.1134/s1063784215050102Проводящие и отражающие тонких металлических пленок / И. В. Антонец [и др.] // Журн. техн. физики. – 2004. – Т. 74, вып. 11. – С. 102–106.Antonets I.V., Kotov L.N., Nekipelov S.V., Karpushov E.N. Conducting and reflecting properties of thin metal films. Technical Physics, 2004, vol. 49, no. 11, pp. 1496–1500. Doi: 10.1134/1.1826197Dawar, A. L. Semiconducting crystal display transparent thin films, their properties / A. L. Dawar, J. C. Joshi // J. Mater. Sci. – 1984. – Vol. 19, N 1. – P. 1–23Dawar A.L., Joshi J.C. Semiconducting crystal display transparent thin films, their properties. Journal of Materials Science, 1984, vol. 19, no. 1, pp. 1–23. Doi: 10.1007/bf00552989

The authors declare that there are no conflicts of interest present.