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Em todo o mundo, estão sendo realizados estudos para buscar substituições de óxidos condutores rígidos transparentes (TCOs), como óxidos de india e óleos de óxido de estanho dopados com flúor (FTO), a fim de fabricar TEs flexíveis / esticáveis para serem usados no futuro flexível / Dispositivos optoeletrônicos esticáveis 1 . Isso requer novos materiais com novos métodos de fabricação.
Os nanomateriais, como o grafeno 2 , os polímeros condutores 3 , 4 , os nanotubos de carbono 5 e as redes aleatórias de nanofios metálicos 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , foram estudados e demonstraram suas capacidades em TEs flexíveis, abordando as deficiências de TE existentes TCO-based, Incluindo fragilidade de filme 12 , transmitância de infravermelho baixo 13 e baixa abundância 14 . Mesmo com esse potencial, ainda é desafiador atingir alta condutividade elétrica e óptica sem deterioração sob flexão contínua.
Nessa estrutura, as malhas metálicas regulares 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 estão evoluindo como um candidato promissor e conseguiram uma transparência óptica notavelmente alta e baixa resistência da folha, que pode ser ajustável sob demanda. No entanto, o uso extensivo de TEs baseados em malha de metal foi dificultado devido a inúmeros desafios. Em primeiro lugar, a fabricação envolve frequentemente a deposição dispendiosa de metais 16 , 17 , baseada no vácuo , 18 , 21 . Em segundo lugar, a espessura pode facilmente provocar circuitos elétricos de curto-circuito 22 , 23 , 24 , 25 em dispositivos optoeletrônicos orgânicos de película fina. Em terceiro lugar, a adesão fraca com a superfície do substrato resulta em baixa flexibilidade 26 , 27 . As limitações acima mencionadas criaram uma demanda por novas estruturas TE baseadas em malha de metal e abordagens escaláveis para sua fabricação.
Neste estudo, relatamos uma nova estrutura de TEs flexíveis que contém uma malha metálica completamente incorporada em um filme de polímero. Descrevemos também uma abordagem de fabricação inovadora, baseada em soluções e de baixo custo que combina litografia, eletrodeposição e transferência de impressão. FoM valores até 15k foram alcançados EMTE EMTEs. Devido à natureza incorporada deForam observadas EMTEs, notável estabilidade química, mecânica e ambiental. Além disso, a técnica de fabricação processada por solução estabelecida neste trabalho pode ser potencialmente utilizada para a produção de baixo custo e alto rendimento dos EMTEs propostos. Esta técnica de fabricação é escalável para linhas de linha de malha metálica mais finas, áreas maiores e uma variedade de metais.