開(kāi)發柔性顯示屏用石墨烯透明導電薄膜
開發柔性顯(xiǎn)示屏(píng)用石墨烯透明導電薄膜
研究人員已經展示了基於納米圖案銀的新型透明導電電極(jí)膜的(de)大規模(mó)製造。智能(néng)手機觸摸屏和平(píng)板電視使用透(tòu)明電極來(lái)檢測觸摸並(bìng)快速切換每個像素的顏色。因為銀比當前的材(cái)料更易碎和耐化(huà)學性(xìng)。新的薄膜被廣泛用於製造這些(xiē)電(diàn)極,它(tā)為柔性屏幕和電(diàn)子設備提供了高性能和長壽命的選(xuǎn)擇。銀基薄膜還允許將柔性太陽能電池安裝(zhuāng)在窗戶、屋(wū)頂甚至個人設備上(shàng)。
在《光學材料快報》(通過貴金屬薄膜的大規模納米結構透明和導電(diàn)電極)上,研究人員報道了在(zài)直徑10厘米的玻璃晶片上(shàng)製作透明導電薄膜的過程。根據與實驗測量一致的理論(lùn)估計,他們計算出薄膜電極的性能明顯優於現有的柔性顯示器和觸摸屏。
研究人員使(shǐ)用一種稱為膠體光刻的(de)方法來製造銀納米圖案,這種圖案可以同(tóng)時通過小孔傳輸電能。新型透(tòu)明電極膜可用於太陽能電池、柔性(xìng)顯示器和觸摸屏。
南丹麥大學的一位教授說,我們用(yòng)於製造(zào)的(de)方法具有高度的可重複性,並且在透(tòu)明度和導電性之間有一個可調節的平衡,以形成化學穩(wěn)定的結構。這意味著,如果(guǒ)設備需(xū)要更高的(de)透明度和更低的導(dǎo)電性,可以通過改變膠片的厚度。
如今,大多數透明電極都是由氧化銦錫(ITO)製成的,其透明度高達92%,與玻璃相當。盡管ITO薄膜的透明度很高,但必須仔細處理才能獲得可重複的性能,而(ér)且太易碎,無法用於柔性電子設備或顯示器。由於這些缺(quē)點,研(yán)究人員認為正(zhèng)在尋找ITO的替代方案。
貴金屬(如金、銀、鉑(bó)等)的耐腐蝕性使其成為ITO的替代品,可用於製造耐用的化學電極(jí),可(kě)與柔性基板(bǎn)配(pèi)合使用,但到(dào)目前為止(zhǐ),貴金屬的透明導(dǎo)電膜具(jù)有較高的表麵粗糙度,這將降低電極的性能。由於薄(báo)膜與其他層之間的界麵不均勻而產生的變形。
掃描電子(zǐ)顯微(wēi)鏡圖像顯示了沉積在塑料納米粒子上的銀膜。溶解的粒子留下精確的蜂窩狀空穴圖案,允許光(guāng)線通過,從而產生(shēng)導電和光學透明薄膜。
透明導電膜也可(kě)以由碳納米管(guǎn)製成,但目前(qián)這些薄膜的導電性還不足以滿足(zú)所有應用的需(xū)要,而且由於納米管的堆積,容易受到表麵粗糙度的影響。
在這項新(xīn)的研究中,研究人員使用一(yī)種稱為膠體光刻(kè)的方法(fǎ)來製作透明導電銀膜。他們首先通過在一塊10厘米(mǐ)的晶片上塗上一層(céng)均勻尺寸的致密塑料納米粒子來製作掩模層或模板。研究人員將塗有塗層的晶(jīng)片放在等離(lí)子爐中,以(yǐ)縮小(xiǎo)所有粒子的(de)尺寸。當他們在掩模層上沉積銀膜時,銀進入粒子之間的空間,然後溶解這些粒子(zǐ),留下一個精確的蜂窩狀圖案,允許光線通(tōng)過,形成導電(diàn)和光學透明(míng)的薄(báo)膜。
研究人員已經表明,他們的大(dà)規模製造方法可(kě)以用來製造(zào)透明(míng)度高達80%的銀透明電極,而電阻的電阻保持(chí)在每平方10歐姆以下,大約十分之一的薄膜在相同透(tòu)明度的碳納米管上報告。電阻(zǔ)越低,電極的導電性越好。CTS收費。
研究人員(yuán)利用膠體光刻技術製作透明導(dǎo)電薄膜。(a)製作工藝示意圖。(b)銀沉積單納米孔沉積(jī)並溶解(jiě)塑料顆粒。比例:200納米。(c)在單層均勻顆粒上沉積銀膜的低倍顯微照片(piàn)顯示出大規模的(de)FEASI。性能:標度:50微米。(d)旋轉後基(jī)體上的粒子單層和等離子爐中的短時間(60秒):標度:2微米。(e)等離子爐中的粒子單層經過長時間(3分鍾)後(hòu),表明即使尺寸顯著(zhe)減小,原始粒子位置仍保持不變。標度:10微米。(點擊圖片)擴大)
南(nán)丹麥大學已經嚐試在(zài)市場上替(tì)代ITO透明導電膜(mó)。一般(bān)來說,這種透明導電膜比ITO透明導電膜具有(yǒu)更(gèng)好的性能。但在小編,似(sì)乎無法取代目前的(de)ITO市場。石墨烯透明導電膜以其優異(yì)的性能成為(wéi)世界上最(zuì)好的材(cái)料,石墨烯透明導電膜繼承了石墨烯的優良性(xìng)能(néng),可應用於觸摸(mō)屏、柔性(xìng)顯示屏等產品。
產品霧度值小於2%,適用於各種功能膜在其(qí)表麵的連續生長,不含(hán)聚酯基片,550納米(mǐ)時透光率可達97%,表麵電阻最低。
其優良的(de)導電(diàn)性和透明度決定了石墨烯透明導電膜將取代ITO(有人會說石(shí)墨烯性能(néng)好,但不能大規模使用)。如果小夥伴對(duì)此(cǐ)有疑問,可以關注小編,小編可以隨時為您解(jiě)答,也可以關注公(gōng)眾號圓生石墨烯電影進行問題谘詢。
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