開發(fā)柔性顯示屏用石墨烯透明導(dǎo)電薄膜

開發(fā)柔性顯示屏用石墨烯透明導(dǎo)電薄膜

研究人員已經(jīng)展示了基于納米圖案銀的新型透明導(dǎo)電電極膜的大規(guī)模制造。智能手機(jī)觸摸屏和平板電視使用透明電極來(lái)檢測(cè)觸摸并快速切換每個(gè)像素的顏色。因?yàn)殂y比當(dāng)前的材料更易碎和耐化學(xué)性。新的薄膜被廣泛用于制造這些電極，它為柔性屏幕和電子設(shè)備提供了高性能和長(zhǎng)壽命的選擇。銀基薄膜還允許將柔性太陽(yáng)能電池安裝在窗戶、屋頂甚至個(gè)人設(shè)備上。

在《光學(xué)材料快報(bào)》（通過(guò)貴金屬薄膜的大規(guī)模納米結(jié)構(gòu)透明和導(dǎo)電電極）上，研究人員報(bào)道了在直徑10厘米的玻璃晶片上制作透明導(dǎo)電薄膜的過(guò)程。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)測(cè)量一致的理論估計(jì)，他們計(jì)算出薄膜電極的性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的柔性顯示器和觸摸屏。

研究人員使用一種稱為膠體光刻的方法來(lái)制造銀納米圖案，這種圖案可以同時(shí)通過(guò)小孔傳輸電能。新型透明電極膜可用于太陽(yáng)能電池、柔性顯示器和觸摸屏。

南丹麥大學(xué)的一位教授說(shuō)，我們用于制造的方法具有高度的可重復(fù)性，并且在透明度和導(dǎo)電性之間有一個(gè)可調(diào)節(jié)的平衡，以形成化學(xué)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這意味著，如果設(shè)備需要更高的透明度和更低的導(dǎo)電性，可以通過(guò)改變膠片的厚度。

如今，大多數(shù)透明電極都是由氧化銦錫（ITO）制成的，其透明度高達(dá)92%，與玻璃相當(dāng)。盡管ITO薄膜的透明度很高，但必須仔細(xì)處理才能獲得可重復(fù)的性能，而且太易碎，無(wú)法用于柔性電子設(shè)備或顯示器。由于這些缺點(diǎn)，研究人員認(rèn)為正在尋找ITO的替代方案。

貴金屬（如金、銀、鉑等）的耐腐蝕性使其成為ITO的替代品，可用于制造耐用的化學(xué)電極，可與柔性基板配合使用，但到目前為止，貴金屬的透明導(dǎo)電膜具有較高的表面粗糙度，這將降低電極的性能。由于薄膜與其他層之間的界面不均勻而產(chǎn)生的變形。



掃描電子顯微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，允許光線通過(guò)，從而產(chǎn)生導(dǎo)電和光學(xué)透明薄膜。

透明導(dǎo)電膜也可以由碳納米管制成，但目前這些薄膜的導(dǎo)電性還不足以滿足所有應(yīng)用的需要，而且由于納米管的堆積，容易受到表面粗糙度的影響。

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員使用一種稱為膠體光刻的方法來(lái)制作透明導(dǎo)電銀膜。他們首先通過(guò)在一塊10厘米的晶片上涂上一層均勻尺寸的致密塑料納米粒子來(lái)制作掩模層或模板。研究人員將涂有涂層的晶片放在等離子爐中，以縮小所有粒子的尺寸。當(dāng)他們?cè)谘谀由铣练e銀膜時(shí)，銀進(jìn)入粒子之間的空間，然后溶解這些粒子，留下一個(gè)精確的蜂窩狀圖案，允許光線通過(guò)，形成導(dǎo)電和光學(xué)透明的薄膜。

研究人員已經(jīng)表明，他們的大規(guī)模制造方法可以用來(lái)制造透明度高達(dá)80%的銀透明電極，而電阻的電阻保持在每平方10歐姆以下，大約十分之一的薄膜在相同透明度的碳納米管上報(bào)告。電阻越低，電極的導(dǎo)電性越好。CTS收費(fèi)。

研究人員利用膠體光刻技術(shù)制作透明導(dǎo)電薄膜。（a）制作工藝示意圖。（b）銀沉積單納米孔沉積并溶解塑料顆粒。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顯示出大規(guī)模的FEASI。性能：標(biāo)度：50微米。（d）旋轉(zhuǎn)后基體上的粒子單層和等離子爐中的短時(shí)間（60秒）：標(biāo)度：2微米。（e）等離子爐中的粒子單層經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間（3分鐘）后，表明即使尺寸顯著減小，原始粒子位置仍保持不變。標(biāo)度：10微米。（點(diǎn)擊圖片）擴(kuò)大）

南丹麥大學(xué)已經(jīng)嘗試在市場(chǎng)上替代ITO透明導(dǎo)電膜。一般來(lái)說(shuō)，這種透明導(dǎo)電膜比ITO透明導(dǎo)電膜具有更好的性能。但在小編，似乎無(wú)法取代目前的ITO市場(chǎng)。石墨烯透明導(dǎo)電膜以其優(yōu)異的性能成為世界上最好的材料，石墨烯透明導(dǎo)電膜繼承了石墨烯的優(yōu)良性能，可應(yīng)用于觸摸屏、柔性顯示屏等產(chǎn)品。

產(chǎn)品霧度值小于2%，適用于各種功能膜在其表面的連續(xù)生長(zhǎng)，不含聚酯基片，550納米時(shí)透光率可達(dá)97%，表面電阻最低。

其優(yōu)良的導(dǎo)電性和透明度決定了石墨烯透明導(dǎo)電膜將取代ITO（有人會(huì)說(shuō)石墨烯性能好，但不能大規(guī)模使用）。如果小伙伴對(duì)此有疑問(wèn)，可以關(guān)注小編，小編可以隨時(shí)為您解答，也可以關(guān)注公眾號(hào)圓生石墨烯電影進(jìn)行問(wèn)題咨詢。

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