银离子导电GeS2-Sb2S3-AgI固态电解质薄膜的磁控共溅射制备与性能调控

本文通过磁控共溅射（co-sputtering）技术制备GeS2-Sb2S3-AgI玻璃态电解质薄膜，系统研究了AgI溅射功率对薄膜微观结构及离子传输性能的影响。研究发现，8 W溅射功率下薄膜呈现致密非晶态，室温电导率达5.32×10?4 S cm?1，并通过电化学沉积实验验证了Ag+横向迁移能力，为微型化固态储能器件（SSD）提供了可规模化生产的电解质解决方案。

　　

Highlight

本研究采用磁控共溅射技术制备GeS₂-Sb₂S₃-AgI玻璃态电解质薄膜，通过调节AgI溅射功率实现微观结构精准调控。XRD与拉曼光谱证实薄膜的非晶特性，AgI的引入促进SbSI/SbI₃类结构形成，重构硫系网络。

Phase Analysis

当AgI溅射功率为8 W时，薄膜达到最优性能：室温电导率5.32×10^?4 S cm^?1，且表面致密无缺陷。功率继续增加会导致柱状生长，电导率骤降两个数量级。

Electrochemical Validation

通过扫描探针电化学沉积（SPED）在薄膜表面成功电镀银纳米颗粒，直观证实Ag⁺的横向迁移能力，为固态电池界面设计提供实验依据。

Conclusions

该工作证明共溅射技术可规模化制备高性能硫系玻璃电解质薄膜，AgI掺杂策略平衡了离子电导率与结构稳定性矛盾，推动微型化固态储能器件发展。

（注：翻译部分保留原文技术术语如co-sputtering/SPED，并采用"柱状生长""电导率骤降"等生动表述，符合生命科学领域专业性要求。）