Lanksti elektronika: „skystas“ metalas | NPP Azijos medžiagos

Lanksti elektronika: „skystas“ metalas | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Dalykai

  • Elektroniniai prietaisai

Sidabrinis nanodalelių rašalas, kurį galima naudoti be terminio apdorojimo, gali sukelti plataus masto lanksčios elektronikos gamybą.

Pigios, lengvos, lanksčios elektronikos dabar naudojamos daugelyje programų, pradedant nuo radijo dažnio atpažinimo etikečių, tokių kaip viešojo transporto intelektualiosios kortelės, iki naujausių lanksčių ekranų. Kadangi plastikiniai pagrindai, naudojami lanksčiai elektronikai, nesuderinami su aukšta temperatūra, reikalinga metalinėms grandinėms formuoti, tyrėjai pasitelkė polimerus ir netgi medžiagas, kurių pagrindą sudaro anglis. Tačiau dar nieko negalima palyginti su dideliu metalo laidumu.

Dabar Qing-Hua Xu ir Singapūro nacionalinio universiteto bendradarbiai 1 paruošė sidabrines plėveles, skirtas lanksčiai elektronikai, esant švelniai gamybos temperatūrai. „Mes norėjome suprojektuoti procesą, kuris galėtų būti naudojamas laidžių plėvelių gamybai ant šilumai jautraus plastiko“, - aiškina Xu.

Metalinių elektroninių schemų modeliavimas, naudojant tokias technologijas kaip rašalinių spausdintuvų spausdinimas, gali paskatinti pigų, didelę plotą, didelio našumo ir lanksčią elektroniką. Tačiau norint rašalinių spausdintuvų procese naudojamą spausdintą nanodalelių rašalą paversti laidžiu grandinės taku, reikia atkaitinti aukštoje temperatūroje, o tai gali sugadinti plastikinius substratus.

Norėdami atspausdinti metalines nanodaleles naudojant rašalinį spausdinimo procesą, dalelės pirmiausia turi būti padengtos izoliuojančiu organiniu stabilizatoriumi. Deponuotas stabilizatorius apsaugo nuo metalo dalelių kontakto ir blokuoja elektronų laidumą. Norėdami išspręsti šią problemą, Xu ir jo bendradarbiai stabilizavo savo sidabro nanodaleles poli (vinilpirolidonu). Šis alternatyvus apdorojimas vis dar leidžia atspausdinti nanodaleles, tačiau jis taip pat leidžia dalelėms savaime susikaupti ant substrato, paprasčiausiai išgarindamas spausdinimo tirpiklį žemoje karštyje.

Tyrėjai panaudojo savo techniką, kad paruoštų sidabro plėveles (nuotraukoje), skirtas naudoti kaip metalinius elektrodus saulės elemente, ir jų efektyvumas yra panašus į įprastų aliuminio elektrodų, pagamintų išgarinant vakuume, charakteristikas.

Image

1 pav. Lanksti sidabro plėvelė, gauta išgarinant tirpiklį iš sidabro nanodalelių rašalo

Ateityje šis metodas galėtų būti naudojamas metalinių kontaktų gamybai kituose prietaisuose, tokiuose kaip lauko efekto tranzistoriai ir šviesos diodai. „Mūsų naudojamas stabilizatorius yra idealus sidabro nanodalelėms gaminti, - paaiškina Xu, - tačiau jei mes jį naudosime aukso ar legiruotų nanodalelių gamybai, gaunami nanodalelių rašalai nebus labai stabilūs. Dabar tiriame kitus stabilizatorius, kurie galėtų būti tinkami gaminti nanodalelių rašalo auksą ir kitus metalų lydinius. “

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.