许秋先是隔着手套箱的玻璃看了眼莫文琳旋涂、擦片过后的基片。发现除了有两片略微不完美，有效层薄膜上出现了少许颗粒状凸起，其他的六片做的都非常不错，蓝绿色的薄膜，涂覆的非常均匀，良品率可以认为是100%。在实验室里，只要不是涂出来的薄膜有明显分层，或放射状结构等大面积缺陷，偶尔一些颗粒状凸起，即“点缺陷”，并不会影响到最终的小面积测试，只要在测试时规避缺陷部位即可。“涂膜技术进步很大嘛。”许秋称赞道，随后熟练的把手伸入蒸镀手套箱。莫文琳笑着说道：“可能是IEICO这个体系比较好涂吧，我之前做PDI的体系，涂出来的膜就经常出问题，尤其是用氯苯溶剂，很容易出现放射状。”“嗯，PDI体系确实比较困难，”许秋应和了一句，然后将话题转移到正事上：“制备半透明器件的关键就是半透明电极的制备，我选择的是薄层金属电极，用蒸镀的方法制备。”“唔……”莫文琳思考片刻，说道：“那就是和平常蒸镀差不多，只是金属电极的厚度蒸薄一些吗？”“对的，具体操作的时候会比平常蒸镀麻烦一些，需要同时用到金和银。”许秋一边解释，一边把基片放入样品台上，顿了顿，又补充了一句：“之后还要拜托你帮忙重复做一些器件。”“嗯，没问题。”莫文琳应和了一声，然后站在旁边认真看着许秋的操作。许秋算是先给莫文琳打了一个预防针，他刚才提到的“一些器件”可不是之前二元体系的五批、十批重复器件，而是要做几十批器件。因为在制备从10纳米到20纳米不同厚度薄层电极的半透明器件时，每种电极厚度都需要单独制备，不像二元体系那样，即使体系不同，也可以一批同时蒸镀。总不能说我先蒸镀10纳米，然后拿出来测试一下再放回去再蒸镀2纳米，变成12纳米吧。这样显然是不行的，器件制备过程没有连续进行，就会有额外的变量出来，降低实验结果的准确性。假设每种条件只按最低重复性标准制备5批器件，六种条件加起来就要至少蒸镀30批。好在，这种情况下每天可以蒸镀制备的器件批次的极限数量，也可以从原本的一天两批上升到一天三批，因为蒸镀前的操作完全可以多批次同时完成。比如，一个体系可以一次性旋涂18片，然后分成三次，每次六片进行蒸镀、测试。而且，这样拿到的数据，准确性还会更高一些，毕竟是同时旋涂得到的有效层嘛。不足之处，就是需要从早忙到晚，连轴转，比较累。当然，具体操作的时候，完全可以将工作拆分。比如，莫文琳负责前面比较困难的旋涂工作，然后蒸镀工作交给刚进组的本科生徐心洁，或者从吴菲菲那边把于娅、邓虎借过来用用。殷后浪暂时指望不上，他现在基本都不出现在材一216，经常往张疆校区跑，跟着邬胜男学习有机合成技巧。“我这次打算蒸镀1纳米的金，和9纳米的银，得到总厚度为10纳米的薄层电极。”许秋继续介绍道。“为什么要蒸镀两层呢？”莫文琳好奇问道。“金的话密度比较大，而且和银相比，不容易渗透到下面的三氧化钼以及有效层中，可以形成一层致密的连续金膜……”许秋将之前的想法解释了一遍。“这样啊。”莫文琳似有所悟的点点头，说道：“金相当于一个电极缓冲层的作用。”“嗯，差不多吧。”许秋回应了一句，然后翻找出装金、银两种蒸镀靶材的试剂袋、试剂瓶，以及两只已经用异丙醇超声清洗干净的钨篓容器，准备装料。蒸镀舱有四个束源炉和两个电流加热装置，一般情况下都是用一个束源炉蒸镀传输层，比如三氧化钼，另外用一个电流加热装置蒸镀金属电极，比如金、银、铝。今天需要用到两个电流加热装置和一个束源炉装置。钨篓是高纯钨打造，其中间是一个篓装结构，可以放置靶材，两边延伸出来大约3-4厘米的长度，用来被固定。钨的熔点非常高，当电流经过钨篓时会产生高温，高温可以融化其他金属，而钨篓自身不会被融化。许秋开始装入靶材。首先是银，因为银比较便宜嘛，所以实验室一次性买了很多回来。银靶材被简单的装在一个类似于甘草片药瓶子大小和模样的塑料小瓶中，一粒粒的，每一颗的规格相近，长度约0.5厘米，直径约0.3厘米，两端有明显的凹陷进去的剪切痕迹，应该是先把银做成了丝状，然后再剪断制成。许秋直接往钨篓里丢入了两颗银粒，平常蒸镀100纳米厚度的银，大约用5颗左右的银粒，现在蒸镀9纳米，两颗肯定足够。理论上，放一颗银粒应该也够。但在蒸镀这种事上，宁愿多用一点，也不能少，因为一旦少了，这批器件就直接废了。毕竟，蒸镀这项实验是有非固定损耗的，根据蒸镀速率不同，损耗程度也不同，一般蒸镀速率越慢，损耗的靶材也就越多。在制备薄层电极时，为了让金属电极连续、均匀，肯定是要压低蒸镀速率的。把装有银靶材的钨篓固定在电流加热装置上，许秋继续装金靶材。金靶材是装在一个透明塑料袋里的，原厂可能是出于安全考虑，在透明塑料袋外面还套着一个不透明塑料袋。金比较贵，实验室里用到的纯度在99.99%级别，价格比市面上的万足金要贵一些。当然，价格也是浮动的，每次找专门做靶材的公司购买的时候价格都不一样。许秋偶尔会收到靶材公司销售的消息：“最近金价又有抬头的趋势，亲，实验室里要不要屯一点金靶材呢？”这批金靶材同样是圆柱体形状，直径也是0.3厘米左右，不过长度比较长，大约0.8厘米，同时是一个比较标准的圆柱体，两端没有剪切痕迹，滑溜溜的。许秋取出一颗金靶材，用干净的剪刀把它剪断为三截，把其中一截截放入钨瘘中，另外两截放回塑料袋中。平常蒸镀100纳米厚度的金，大约用2颗银粒，现在蒸镀1纳米，三分之一颗应该够了。金的价格相对比较贵，能省的话，还是省着点用吧。许秋用同样的操作方法将钨篓固定在电流加热装置上，又取出三氧化钼的束源炉，换了一些新的三氧化钼，完成后说道：“莫文琳，打开机械泵。”说完，许秋自己将蒸镀舱的舱门归位，并用力抓着舱门上的两个把手顶住舱门，保持蒸镀舱内部是密封的，不与外界的手套箱接触。“好。”莫文琳按下机械泵启动按钮，一阵轰鸣声响起。隔了三秒钟后，许秋用力拉着蒸镀舱的两个把手往外拽，发现拽不开，便松开手，缓缓退出了手套箱。这种关舱门的方法，据说最早是吴菲菲提出来的。这是一种非主流的关舱门方法，利用的原理便是让蒸镀舱内的气压低于蒸镀舱外，蒸镀舱门就不会掉落。只要在一开始的几秒内保持舱门密封，之后有了压强差舱门就不会掉落。就是等充气开门结束的时候，气压平衡，舱门会掉落到轨道上，发出一次撞击声，当初许秋刚进课题组的时候，还因为这个事情被学姐捉弄过一次。这种操作的主要目的是节省时间。如果是常规的关门操作，需要把蒸镀舱门上两个大型螺丝结构绕上几十圈，才能把舱门固定好，也就是锁好门，而等开舱门的时候，还需要再把门锁打开，如果外面没有人帮忙的话，还需要进出一次手套箱自己操作控制台，这些琐碎的步骤加起来就要五分钟左右的时间。蒸镀一批器件是五分钟，蒸镀100批器件，那就是500分钟。在实验操作过程中，只要不影响实验安全、仪器安全的，可以节省时间的操作都是意义重大的，积少成多嘛。真空度达到十的负五次帕斯卡的级别才可以进行蒸镀，需要等待一段时间。于是，许秋和莫文琳两人回到办公室，今天下午韩嘉莹有事没来实验室，他们的交流变得多了一些。要是平常的话，学妹一见两人交流过多，哪怕是科研相关的事情，也会在旁边旁听，要是遇到自己会的领域，她就打着“帮助闺蜜”的旗号把许秋给挤走。对此，许秋略显无奈，不过他也不排斥学妹这样的行为，便听之任之了。两人在办公桌旁坐下后，莫文琳主动问道：“这种半透明器件是不是也可以应用在三元体系中？”“没必要吧……”许秋下意识说道，不过他转念一想，推翻了自己刚刚的判断：“其实也可以用在三元体系中，比如开发不同色彩的半透明器件，这确实也是三元体系相对于二元体系的一个优势，就和调色盘调颜料一样，可以控制三种不同颜色材料的配比，从而拿到各种各样颜色的半透明电池器件，不需要外加染料染色……”“我有了一个想法，”许秋突然打了一个响指，说道：“我们可以基于一种三元共混体系，制备一批不同颜色的器件，然后用这些器件摆出来一副画，比如《呐喊》什么的，怎么样？这是不是一个非常亮眼的噱头。”莫文琳顿了半晌，才幽幽道：“许秋，你的脑洞真大……”PS：大家除夕快乐~