A طريقة تصنيع الموصلات للمط عالية مع الأسلاك المتناهية الصغر فضة

الهدف العام من هذا الإجراء هو توفير طريقة بسيطة لتصنيع موصلات قابلة للتمدد بدرجة عالية للتطبيقات في الإلكترونيات القابلة للتمدد. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في تطوير الإلكترونيات القابلة للتمدد مثل ميكانيكية توصيل الموصلات. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها طريقة تصنيع بسيطة.

ويمكن تقليل كمية الفضة الموجودة في تصنيع الموصلات بشكل كبير. للبدء ، قم بإعداد 10 مل من محلول نترات الفضة المائي الطازج ، مع إدارة مكافحة المخدرات بنسبة حجم واحد إلى واحد. بعد ذلك ، قم بتصنيع الأغشية الرقيقة الموصلة القابلة للتمدد.

أولا ، اصنع حبر الأسلاك النانوية الفضية عن طريق تخفيف ملليلترين من الأسلاك النانوية الفضية بنسبة 0.5٪ في الأيزوبروبانول ، إلى 18 مل من الماء. صوتنة هذا الخليط لمدة 30 ثانية. بعد ذلك ، استخدم ماصة لنقل 16 مل من هذا الخليط إلى البخاخة.

قم بتركيب البخاخة المحملة على روبوت يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر. ثم ، في مرحلة البخاخة الساخنة ، رتب ثمانية مستطيلات زجاجية لتغطية مساحة أربعة في خمسة سنتيمترات. استخدم شريطا مقاوما للحرارة لتثبيت الشرائح في مكانها.

بعد ذلك ، اضبط المسرح على 100 درجة مئوية ، واضبط البخاخة على ثلاثة أشرطة. الآن ، في التحكم في برنامج الروبوت ، حدد تسلسل أوامر حركة الفرشاة أسفل عمود الأوامر. بعد ذلك ، أدخل المعلمات اللازمة لإكمال برنامج الرش التلقائي ، وقم بتشغيل البرنامج.

راجع بروتوكول النص لمزيد من التفاصيل. بعد رش الزجاج ، اخبز الأغشية الرقيقة المصنوعة من الأسلاك النانوية الفضية على لوح ساخن على حرارة 120 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. بمجرد خبزها ، قم بصب 400 ميكرولتر من حبر السلائف الفضية المحضر فوق الفيلم الرقيق.

ثم اخبز الأفلام على طبق ساخن على حرارة 100 درجة مئوية لمدة 40 دقيقة. في وقت لاحق ، اشطف الطلاءات بعناية تحت الماء منزوع الأيونات لإزالة المخلفات الكيميائية غير المتفاعلة. ثم جفف الأفلام المطلية بالهواء.

الخطوة التالية هي صب 200 ميكرولتر من مستحلب البولي يوريثان المائي فوق الأغشية الرقيقة الفضية النانوية المركبة. بعد ذلك ، اترك الأفلام تجف في الهواء لمدة 10 ساعات حتى يتم تجميدها بالكامل. بمجرد أن تصلب تماما ، انزع العينات من الزجاج باستخدام ملقط ، واستمر في اختبارها.

أولا ، قم بتنفيذ اختبار التمدد. ابدأ بتسخين مرحلة آلية خطية. الآن ، في برنامج التحكم في المرحلة ، اضبط عدد الخطوات المتحركة للمحرك على 8000.

ثم انقر فوق X + في برنامج التحكم في المرحلة لتحريك مرحلة الهاتف المحمول حتى تلامس المرحلة الثابتة. عند إجراء الاتصال ، انقر فوق تعيين 0 "في برنامج التحكم في المرحلة. ثم انقر فوق X- لتحريك مرحلة الهاتف المحمول للخلف.

حرك المرحلة حتى تكون هناك فجوة بمقدار سنتيمتر واحد بين المرحلتين. الآن ، قم بتأمين العينة عبر الفجوة باستخدام حوامل سلكية. هذا يخلق مساحة قابلة للاختبار واحدة تلو الأخرى.

بعد ذلك ، قم بتوصيل مقاطع التمساح بالمقياس الرقمي المتعدد ، وسجل المقاومة عبر منطقة الاختبار. بعد ذلك ، اضبط عدد الخطوات المتحركة للمحرك على 800 وانقر فوق X- لتحريك المرحلة المتنقلة ملليمترا واحدا بعيدا عن المرحلة الثابتة لإنشاء إجهاد بنسبة 10٪ على العينة. بعد إنتاج سلالة 10٪ ، سجل المقاومة.

كرر هذه الخطوة حتى تزداد المقاومة بشكل كبير ، الأمر الذي قد يتطلب سلالة بنسبة 150٪ ثم تابع العينة التالية أو الاختبار التالي. بعد ذلك ، قم بإجراء اختبار الاستقرار. يشبه الإعداد اختبار التمدد ، ومع ذلك ، بالنسبة لهذا الاختبار ، قم بتوصيل جهاز القياس المتعدد بجهاز كمبيوتر حتى يتمكن الكمبيوتر من تسجيل البيانات.

في برنامج التحكم في المرحلة ، أدخل عدد الدورات ، وانقر فوق تشغيل 1 2 3 "في لوحة البرنامج لتنفيذ اختبار الاستقرار. هذا يحرك المرحلة المتحركة في حركة ترددية لتمديد العينة ، مع دورات استطالة في شكل موجة مثلثة. الاختبار النهائي هو اختبار إضاءة LED.

قم بإعداد مادة الاختبار كما كان من قبل ، وقم بتوصيل الحوامل السلكية في سلسلة بمصباح LED ومصدر طاقة. الآن ، قم بزيادة مصدر الطاقة من صفر إلى تسعة فولت. هذا يجب أن يضيء LED.

بعد ذلك ، في البرنامج ، قم بإنشاء إجهاد كما هو الحال في اختبار الإجهاد ، حتى يصبح مؤشر LED خافتا. بمجرد اجتياز العينة لجميع هذه الاختبارات ، يمكن اعتبارها موصلا فعالا في تطبيقات الإلكترونيات القابلة للتمدد. يظهر مورفولوجيا الفيلم الرقيق الفضي النانوي بعد عملية اللحام الكيميائي أن جزيئات الفضة النانوية المستردة تنمو بشكل تفضيلي على سطح الأسلاك النانوية الفضية وتلتف فوق تقاطعات الأسلاك السلكية.

تم وضع سلالة الاستطالة على أغشية رقيقة غير ملحومة وملحومة ، تحتوي على كميات مختلفة من الأسلاك النانوية الفضية. أظهر كلاهما مقاومة للصفائح أقل من 100 أوم ، عندما تم تطبيق سلالات أقل من 120٪. أظهرت الأغشية الرقيقة الموصلة المركبة القابلة للتمدد استقرارا ميكانيكيا كبيرا في عملية التشوه الديناميكي هذه.

عند إخضاع الطبقة الرقيقة لدورات استطالة في شكل موجة مثلثة بمعدل إجهاد سريع ، لم يلاحظ أي تغييرات واضحة في المقاومة عند سعة إجهاد تبلغ 50٪ عندما كانت سعة الإجهاد 100٪ ، زادت مقاومة الذروة مع دورات النبض. بعد توقف النبض ، عادت مقاومة الفيلم إلى القيمة الأصلية. يمكن أن تنتج هذه الطريقة موصلات قابلة للتمدد للغاية لخدمتنا في التوصيل البيني الفعال للجيل التالي من الإلكترونيات القابلة للتمدد.