Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

שיטת ייצור למוליכים מאוד מתיחה עם Nanowires הכסף

Published: January 21, 2016 doi: 10.3791/53623

Abstract

האלקטרוניקה stretchable מזוהות כטכנולוגיה מפתח ליישומים אלקטרוניים בדור הבא. אחד האתגרים בייצור של מכשירים אלקטרוניים מתיחה היא ההכנה של מנצחי מתיחה עם יציבות מכאנית גדולה. במחקר זה, שפיתחנו שיטת ייצור פשוטה להלחמה כימית נקודות המגע בין nanowire כסף רשתות (AgNW). nanomesh AgNW הופקד ראשון בשקופית זכוכית באמצעות שיטת ציפוי תרסיס. דיו תגובה המורכב מחלקיק כסף מבשרים (AgNPs) יושם על התרסיס מצופה סרטים דקים AgNW. לאחר החימום במשך 40 דקות, AgNPs נוצרו מועדף על צמתים nanowire לרתך nanomesh AgNW, וחיזק את רשת הניצוח. הסרט הדק AgNW שינוי כימי שהועבר לאחר מכן לפוליאוריטן (PU) מצעים ידי יציקת שיטה. הסרטים הדקים AgNW מולחמים על פו הציגו שום שינוי ברור במוליכות חשמליות במתיחה או רולןתהליך גרם עם התארכות זנים עד 120%.

Introduction

מכשירים אלקטרוניים לעיוותים עם להימתח גדול זוהו כחלקים קריטיים למימוש אלקטרוניקה לביש ונייד בדור הבא. 1 אלה מכשירים אלקטרוני המתיחה להראות לא רק גמישות רבה כמכשירים אלקטרוניים אלה על יריעות פלסטיק, 2, 3, אלא גם מפגינים מצוין ביצועים בתנאי מתיחה או מתפתלים חמורים. 4 כדי לממש את האלקטרוניקה המתיחה, יש צורך בחומרים עם ביצועים חשמליים גדולים תחת עיוות גדולה. הפיתוחים אחרונים במדעי חומר הראו את האפשרות לסנתז חומרים תפקודיים כגון והשתמש בהם לעיצוב התקני אופטו מתיחת 5-9 עם סובלנות רבה לעיוותי צורה מורכבות. בין כל החומרים תפקודיים האלקטרוניים, מנצחי מתיחה נחוצים כדי לספק חשמל להתקני אופטו אלה ובכך הם בעלי חשיבות קריטית לביצועי מכשיר.בגלל חומרים מוליכים רגילים, כמו מתכת או תחמוצת אינדיום בדיל, חוסר החוסן מכאני תחת עיוות גדולה, חיבורים עשויים מחומרים אלה אינם מסוגלים להציג מוליכות חשמלית טובות תחת מתיחת תהליך. לפיכך, מצעי אלסטי מכוסים בשכבה דקה של חומרים מוליכים גמישים, כגון ננו-צינורות פחמן, גראפן 1, 10 או AgNWs, 11-14 מיועדים למנצחים עם להימתח מצוין. בגלל המוליכות גבוהות בתפזורת, סרטים דקים AgNW הוכחו להיות החומר המבטיח ביותר למנצחי מתיחה מורכבים. 13 רשתות חלחלו של סרטים דקים AgNW יעילות יכולה להכיל עיוותים אלסטיים גדולות במתיחת תהליך עם מוליכות חשמליות גדולות, והם נחשבים כ מועמד אלקטרודה מתיחה מבטיח. כדי ליישם סרטים דקים AgNW כמנצחי מתיחה, יש צורך יש לי מגעים חשמליים יעילים בין AgNWs. לאחר תצהיר נוזליייבוש ד על משטחי מצע, AgNWs מחסנית באופן קבוע יחד כדי ליצור רשת חלחלה עם נקודות מגע רופפות, שתנבנה בהתנגדויות חשמליות גדולות. לפיכך, אחד צריך לחשל את מגעים בין ננו-חוטים בטמפרטורה גבוהה או בלחץ גבוה שיטות חישול 15-20 להפחית את ההתנגדויות ליצירת קשר.

בניגוד לתהליכי חישול אלה בספרות, כאן, נדגים שיטה כימית פשוטה כדי לחשל AgNW חיבורי רשת בתנאי מעבדה רגילים. 21 תהליך הייצור מוצג באיור 4 א. דיו תגובתי משמש לדבקוק תרסיס סרטים דקים AgNW מצופים על צלחת זכוכית. לאחר תגובה, הקשר בין ננו-חוטים מכוסים בכסף ולכן רשת AgNW היא מולחם כימית יחד. שיטה יצוקה וקליפה משמשת אז כדי להעביר את רשת AgNW המולחם למצע פו מתיחה כדי ליצור מנצח מורכב, אשר יכול להציג שום שינוי ברור שמוליכות חשמלית n אפילו בזן מתיחה גדול של 120%.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. הכנת הכסף מבשר הדיו

  1. להוסיף 1.85 גרם של Diethanolamine (DEA) ב3.15 מיליליטר deionized מים.
  2. ממיסים 0.15 גרם של חנקה כסף ב 5 מיליליטר deionized מים.
  3. מערבבים את תמיסת הכסף חנקה המימית עם DEA ביחס של 1: 1 נפח ליש לי דיו מבשר 10 מיליליטר כסף ממש לפני השימוש.

2. ייצור של המתיחה ואטימה Thin Films

  1. הכנת דיו AgNW
    1. לדלל 2 מיליליטר של 0.5% בWT AgNWs isopropanol עם 18 מיליליטר מים deionized.
    2. למקם אותו באמבטיה קולית במשך 30 שניות על 25 מעלות צלזיוס.
  2. המצאה של סרטים דקים AgNW על ידי ציפוי אוטומטי ריסוס
    1. חותך סטנדרטי שקופיות מיקרוסקופ לחתיכות בגודל שווה ל1 × 2.5 סנטימטר 2. הכן 16 חתיכות זכוכית בגודל זה ולנקות אותם עם רקמת ניקוי עדשה רטובת אתנול.
    2. העברת דיו 16 מיליליטר AgNW (מסעיף 1) לתוך כוס הצבע של airbrush עם טפטפת. הר airbrush על רובוט מבוקר מחשב לציפוי תרסיס.
    3. הנח 8 חתיכות זכוכית ב4 × 2 הסדר על הבמה ולתקן אותם עם קלטות עמידות בחום. השטח הכולל של כל מצעי הזכוכית על הבמה הוא 4 × 5 סנטימטר 2.
    4. להגדיר לחץ עבודה וטמפרטורת שלב חימום בבר 3 ו 100 מעלות צלזיוס, בנפרד.
    5. פתח את תוכנת שליטת רובוט. לחץ כדי לבחור רצף פקודת תנועת מברשת תחת עמודת "הפיקוד". סוג בפרמטרי קלט דרושים כדי להשלים את תכנית הריסוס האוטומטי, כפי שמוצג באיור 1. הפעל את התכנית.
      הערה: הפקודה "מהירות קו" הופכת את הנסיעה airbrush ב 200 מ"מ / sec. על ידי הפקודה "אזור המברשת", airbrush נע קדימה ואחורה לכיוון הצד הקצר של מערך מצע זכוכית בעת מהלכי השלב לאורך הכיוון של הצד הארוך והחלל שבין שתי פעימות הוא 5 מ"מ. "התחל הקו" ו- "ליןדואר הסוף "פקודות לקבוע את העמדות של נקודות התחלה וסיום מבצע ריסוס האוטומטי. העמדות שלהם תלויות בעמדה של מערך מצע זכוכית על הבמה." פקודת חכה נקודה "קובעת זמן ההמתנה של 20 שניות ב בסוף כל מחזור הריסוס אוטומטי. "לולאת כתובת" הפקודה מאפשרת מחזורי תרסיס מרובים ומספר מחזורי ריסוס האוטומטי הוא 15 פעמים. ניתן למצוא הוראות מפורטות יותר של פקודות בפרוטוקול של היצרן.
    6. לשנות את מספר מחזורי ריסוס האוטומטי ל -30 פעמים. חזור על השלבים 2.2.3 - 2.2.5 לפברק סרטים דקים AgNW של 30 מחזורי ריסוס.
    7. לאחר ציפוי תרסיס, לאפות סרטי כסף nanowire דקים על צלחת חמה ב 120 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות.
  3. תהליך הלחמה כימי
    1. יצוק 400 μl של דיו מבשר כסף על כל סרט מצופה תרסיס nanowire הכסף דק על מצע הזכוכית.
    2. אופים את הסרטים על צלחת חמה ב 100 ו# 176; C במשך 40 דקות.
    3. יש לשטוף את ציפוי התגובה בזהירות עם מים ללא יונים כדי להסיר שאריות כימיות בלתי-ואוויר יבש סרטים המצופים.
  4. עופרת-קילוף תהליך
    1. יצוק 200 μl תחליב PU בסיס מים זמין מסחרי על כל סרט כסף ננו-מרוכבים דקים על מצע הזכוכית.
    2. אוויר יבש הסרטים במשך 10 שעות על מנת להבטיח התמצקות מלאה.
    3. לקלף את הדגימות מזכוכית מצעי סרטים מרוכבים שעמדו חופשי.

3. אפיון

  1. בדיקת מתיחה
    1. הפעל את השלב ליניארי ממונע ולחכות 10 דקות למכונה להתחמם.
    2. פתח את תוכנת שליטת שלב. הגדר את מספר הצעדים הנעים של המנוע כ8,000. לחץ על "X +" בתוכנת שליטת במה כדי להעביר את השלב הנייד עד שהוא נוגע בשלב הקבוע ולחץ על "SET 0" כדי לקבוע את המיקום של tהוא שלב נייד כמו אפס בתוכנת שליטת שלב.
      הערה: השלב הנייד נע .00125 מ"מ בצעד אחד של המנוע. לדוגמא, השלב הנייד נע 1 סנטימטר אם המנוע נע 8,000 צעדים. בתוספת הסימן "X +" פירושו שמהלכי השלב הניידים בכיוון של התקרבות שלב קבוע בזמן שהסימן השלילי של "X-" פירושו מתרחק מהשלב הקבוע.
    3. לחץ על "X-" כדי להזיז את הבמה הניידת להשאיר מקום 1 סנטימטר בין השלב הנייד ונייח. Secure בשני הקצוות של המדגם עם בעלי קווית על השלבים. וכך, באזור המשתרע מהמדגם הוא 1 × 1 סנטימטר 2. ההתקנה של מתיחת מכונה מוצגת באיור 2.
    4. השתמש בקליפים התנין, שהם קצוות האחרים של כבלי החיווט למחזיקי השלב (איור 2), כדי להתחבר למודד הדיגיטלי למדידת התנגדות.
    5. הגדר את מספר הצעדים המרגשים של המנוע כמו "X-" 800. לחץ כדי movדואר מ"מ הנייד שלב 1 (זן 10%) מהשלב הקבוע כדי למתוח את המדגם ולהקליט את ההתנגדות. חזור על פעולה זו עד להתנגדות מגבירה באופן משמעותי (~ זן 150%).
  2. בדיקת יציבות
    1. הכן את המבחן כמו בשלבים 3.1.2 - 3.1.4.
    2. פתח את תוכנת מודד הדיגיטלית. חבר את מודד הדיגיטלי למחשב. לחץ לחיצה ארוכה על לחצן "REL Δ" על מודד הדיגיטלי עד סמל מחשב מופיעה בפינה השמאלית העליונה של מסך מודד הדיגיטלי. לחץ על "חיבור USB" בתוכנת מודד הדיגיטלית והתוכנה מתחילה להקליט התנגדויות נמדדו.
    3. הזן את הפקודות לשדות הקלט בלוח התכנית של תוכנת שליטת שלב כפי שמוצג באיור 3 הפקודה. ": U-4000" פירושו להעביר את השלב הנייד 4,000 צעדים מהבמה קבועה ואילו הפקודה: אמצעי "U4000" כדי להזיז את הבמה הניידת 4,000 צעדים אחורהלבמה קבועה (4,000 למתח של 50%, 8,000 100 מתח%). מספר מחזורי מתיחה הוא 15 פעמים. מהירות ברירת המחדל של השלב הנייד היא 1 מ"מ / sec.
    4. לחץ על "הפעל 123" בפנל התכנית של תוכנת שליטת במה כדי לבצע את התכנית האוטומטית. מהלכי השלב הניידים בתנועת הדדיות כדי למתוח את המדגם עם מחזורי התארכות של צורת גל משולשת.
    5. לחץ על סמל לחסוך בתוכנה מודד ולייצא את הנתונים של פרופילי תגובת התנגדות כקובץ .xls.
  3. בדיקת תאורת LED
    1. הכן את המבחן כמו בשלבים 3.1.2 - 3.1.3. חבר את בעלי קווי בסדרה עם LED ואספקת חשמל.
    2. הפעל את אספקת החשמל. להגדיל את המתח עד 9 V להדליק את הנורית.
    3. לחץ על "X-" כדי להזיז את מ"מ (זן 10%) הנייד שלב 1 מבמה קבועה כדי למתוח את המדגם ולצלם להקליט את הבהירות של LED. חזור על פעולה זו עד לאור LED הופך עמום. היזהר שאוטומטי החשיפה של המצלמה צריכה להיות כבויה בעת צילום תמונות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

המורפולוגיה של הסרט הדק AgNW לאחר תהליך הלחמה כימי מוצגת באיור 4. AgNPs התאושש לגדול באופן מועדף על פני השטח של AgNWs ולעטוף מעל צמתים חוט / חוט. איור 5 מראה את השינוי בהתנגדות גיליון עם זני התארכות שימושיים לunsoldered והסרטים הדקים המולחמות המכילים כמות AgNWs שונה. לאחר תהליך ההלחמה הכימי, מנצחי סרט דק AgNW יכולים לשמור על מוליכות גבוהות בתנאי מתח גבוהים, ללא קשר לכמות ריססה של AgNWs. שני סרטים הדקים AgNW המולחם להראות התנגדות גיליון מתחת ל -100 Ω / מ"ר כאשר זנים להלן 120% מיושמים. הסרטים הדקים מרוכבים ביצוע המתיחה להראות יציבות מכאנית גדולה בתהליך עיוות דינמי. איור 6 מציג את וריאציות ההתנגדות של מנצח המתיחה תחת מחזורי התארכות של צורת גל משולשת בשיעור מתח מהיר של 0 .05 שניות -1. אין שינוי התנגדות ברור הוא ציין עם משרעת מתח של 50%. 7 כאשר עליות משרעת מתח 100 מתח%, התנגדות השיא מגדילה את מספר מחזורי הפעימה, וההתנגדות של תשואות סרט לערך המקורי לאחר הפסקת הפעימה. איור מדגים יישום אלקטרוני של הסרטים הדקים מולחמים כימי .

איור 1
איור 1. צילום מסך של תוכנת שליטת רובוט. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2. מתיחת תצורת מכשיר. "Target =" _ ve.com/files/ftp_upload/53623/53623fig2large.jpg blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3
איור 3. צילום מסך של תוכנת שליטת שלב. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4
איור 4. תרשים סכמטי של תהליך ייצור למוליכי מתכת מתיחה ומוליך מאוד. () הדגימות מוכנות כפי שצוינו באיור. תמונות (ב) SEM של סרט דק-מולחם כימי AgNW לפני שהועבר למצע פו. "Target =" _ 53623fig4large.jpg blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 5
איור 5. מבחן מתיחה. השוואה של התנגדויות חשמליות של סרטים דקים unsoldered והמולחמים AgNW עם AgNW ריסס שונים מסתכמת בתנאי מתיחה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 6
איור 6. בדיקת יציבות. פרופילי תגובת התנגדות של מתיחת סרטים תחת מחזורי התארכות של צורת גל משולשת. שיעור המתח הפועם הוא 10 שניות -1. המדגם שנבדק עשוי משכבות דקות AgNW עם 15 מחזורי ריסוס.s / ftp_upload / 53,623 53623fig6large.jpg "target =" / _ blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 7
איור 7. וידאו של הנורית מחוברת עם מנצח מתיחה בתנאי לחץ שונים. שינוי הבהירות של LED שנגרם על ידי המנצח המתוח מוצג באיור. מדגם הבדיקה עשוי משכבות דקות AgNW עם 15 מחזורי ריסוס. (לחץ לחיצה ימנית כדי להוריד)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

תהליך ההלחמה הכימית יכול לעזור לחזק את הקשר בין ננו-חוטים הכסף. כפי שניתן לראות באיור 4, צמתים חוט / חוט מכוסים כסף לאחר החלת דיו כסף התגובה על התרסיס מצופה שכבה דקה AgNW. התאוששות הכסף מסתמכת מאוד על פורמלדהיד שנוצר מפירוק DEA, ובכך תהליך ההלחמה או הפחתת כסף יכול להיות מואצת עם הגדלת טמפרטורה. 22 בגלל משטחי המתכת של AgNWs לספק אתרי חילופי אלקטרונים יעילים, חלקיקי כסף מופחתים מועדף לאורך משטחי AgNW , ולעטוף מעל צמתים חוט התיל כדי ליצור קשר יתאגד. תהליך ההלחמה כימי זה, עם זאת, צריך תהליך שטיפה כדי להסיר את הפתרונות שתגובה המוגזמת לאחר מכן. אחד צריך לשטוף את הסרטים הדקים ההלחמה AgNW לאט ובזהירות עקב ההידבקות הנמוכה בין AgNWs וזכוכית לפני הייבוש. לאחר השטיפה וייבוש, הסרטים הדקים AgNW יכולים להיותלהעביר בקלות לפו בשיטת יציקה והקליפה. עם עובש או מרווח על גבי הזכוכית, אפשר גם בקלות להתאים את עובי שכבות PU במוליכי המתיחה המורכב.

מנצחי המתיחה מרוכבים להראות מוליכות חשמליות גדולות בתנאי מתח גבוהים ללא קשר לסכומים AgNWs תרסיס מצופה. כתוצאה מהמגעים בתקיפות הצטרפו nanowire, רשת AgNW נותרה בשלמותה בתנאי מתיחות ולספק נתיבי העברת אלקטרונים גדולים. כפי שניתן לראות בתרשים 5, ההתנגדויות וכו 'של מנצחי מתיחת unsoldered להגדיל במהירות כמו הזנים מיושמים להגדיל בגלל התארכות של המנצחים מובילה לפריקה של צמתים חוט תיל unsoldered ולהפחית את נתיבי מוליכים של רשת AgNW. מצד השני, ההתנגדויות וכו 'של מנצחי מתיחה מולחמים יישארו נמוכות כמו ~ 100 Ω / מ"ר במתח גדול של 120%, המצביע על כך nanopar כסף מופחתticles אל לחשל הקשר בין AgNWs ולשפר את הקישוריות של AgNWs כדי למנוע פריקה של AgNW רשת. ברגע שרשת AgNW חלחלה יעילה נוצר, מנצחי מתיחה מרוכבים יכולים להפגין מוליכות גבוהות ללא קשר לסכומים שהופקדו AgNW. כפי שמעיד בעקומות התנגדות המתח באיור 5, מנצח המתיחה עם מחצית AgNW סכום (15 לעומת 30 מחזורי ריסוס) מראה כמעט זהה מוליכות החשמלית תחת מתיחת תהליך, מצביע על כך שהסכום של AgNWs יש השפעות זניחות על מוליכות לאחר כימי הַלחָמָה. כתוצאה מכך, כמות AgNW אפילו נמוכה יותר יכולה לשמש עוד התרסיס הראשוני סרטים דקים AgNW המצופים הם מוליך לפני תהליך ההלחמה הכימית.

מנצחי המתיחה להראות יציבות מכאנית טובה למדי גם בזנים דינמיים גדולים עם קצב מהיר מתיחה. כפי שניתן לראות באיור 6, רשת רשת AgNW המולחם להישארשלם כאשר אחד חל מחזורי התארכות משולשים עם מתח גדול של עיוות 50%. לפיכך, ההתנגדות החשמלית של מוליך המתיחה נשארה כמעט ללא שינוי עם וריאציה קטנה מאוד של 5 ~ Ω / מ"ר, אשר עולה בקנה אחד עם שינוי ההתנגדות (~ 4 Ω / מ"ר) תחת לחץ סטטי של 50%. עם זאת, כאשר משרעת אפילו גדולה מתח (100%) מוחלת, וריאציה התנגדות גדולה הוא ציין, המצביע על שינויים מבניים בשלמות רשת AgNW בתהליך הפועם. הווריאציה ההתנגדות הדינמית היא הרבה יותר גדולה מזה במתיחה סטטית. בהשוואה לנתונים בתרשים 5, ההתנגדות סטטית היא כ -25 Ω / מ"ר בזן 100% תוך ההתנגדות הדינמית היא 90 Ω / מ"ר בשיא ראשון ומגבירה עד 400 Ω / מ"ר בפעימה הדינמית. בזן הגדול של 100%, המדגם לא יכול לקיים את הלחץ הדינמי וחלק מבנה של רשת nanowire Ag המולחם עלולים להינזק, שמוביל לחוסר העקביות between התנגדות גיליון תחת זנים סטטי ודינמיים. יתר על כן, תוך מתיחה הופך כיוון, שבו התנגדות לשיא מתרחשת, האצת מהירות גדולה מידי מיושמת על ידי השלב הנייד ויכולה להוביל לנזקים מבניים נוספים, המשקפים בעליות בהתנגדויות השיא הדינמיות. חוץ מזה, חלקיו של ההבדל בהתנגדויות סטטי ודינמיות יכולים לבוא מנקעים זמניים אפשריים בין AgNWs ומצעי פו תחת זנים דינמיים. נקע אלה ניתן לשחזר, כפי שמעידים העובדה שההתנגדות חוזרת לערך המקורי לאחר הפסקת הפעימה. לכן, כדי להימנע מוריאצית התנגדות, צריך להעריך את ההידבקות ותאימות מכאנית בין AgNW רשת ומצעי אלסטי להיות בזהירות.

מנצחי המתיחה יכולים לשמש כחיבורי אלסטי אידיאליים ביישומים רבים אלקטרוניים ישירות. איור 7 מציג את התצפית הדינמית כאשר stretמנצח Chable מחובר עם LED בסדרה. כשהוא מוזן במתח קבוע, הבהירות של אור LED נשארה כמעט ללא שינוי גם עם מתח עד 110%. מנצח מתיחה מרוכבים מסונתז זה יכול להיות מיושם בקלות בכל מכשירי חשמל כמו מסלולים מוליכים אלסטי. עם זאת, כדי לקדם את היישום במכשירים חשמליים אמיתיים, אחד הצרכים ממוזערים דפוסי אלקטרודה למעגלים מלאים. כך, במחקר נוסף על יצירת מעגלי מתיחה עם טכניקות הדפסה עדיין בעיצומו.

לסיכום, עבודה זו מציגה שיטה פשוטה לפברק מנצחי מתיחה מאוד בטמפרטורות נמוכות. רשתות AgNW המולחמות כימי בPU יכולות להכיל זני אלסטי משמעותיים ולהציג מוליכות חשמליות מעולות, כמו גם יציבות מכאנית במתיחת תהליך. יתר על כן, המנצחים מולחמים כימי להראות הופעות חשמליות ומכאניות כמעט זהות ללא קשר לכמות של AgNWs, אניndicating הפחתה אפשרית בפסולת חומרית. אנו מאמינים כי חומר מנצח מתיחה זו יכול לשמש ישירות חיבורים יעילים כמו בהתקנים אופטו לביש ומתיחים, כגון תאי LED ושמש, לאלקטרוניקת הדור הבא.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Silver nanowire Sigma-Aldrich 778095-25ML AgNW, 120 nm in diameter and 20-50 mm in length, 0.5 wt% in IPA
Silver nitrate crystal Macron Fine Chemicals MK216903
Diethanolamine Sigma-Aldrich D8885-500G
Polyurethane emulsion First Chemical 20130326036 35 wt% water-based anionic polyester-polyurethane emulsion
Airbrush Taiwan Airbrush & Equipment AFC-sensor 
Desktop robot Dispenser Tech DT-200 
Digital dispenser controller Dispenser Tech 9000E 
Auto-spraying program Dispenser Tech Smart robot edit version 3.0.0.5
Air compressor  PUMA Industrial NCS-10 
Linear motorized stage TANLIAN E-O Customized
Stage control software TANLIAN E-O Customized
Digital multimeter HILA INTERNATIONAL DM-2690TU
Digital multimeter software HILA INTERNATIONAL NA
Power supply CHERN TAIH CT-605
LED PChome M08330766 http://www.pcstore.com.tw/sun-flower/M08330766.htm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rogers, J. A., Someya, T., Huang, Y. Materials and mechanics for stretchable electronics. Science. 327 (5973), 1603-1607 (2010).
  2. Mazzeo, A. D., et al. Paper-based, capacitive touch pads. Adv. Mater. 24 (21), 2850-2856 (2012).
  3. Yang, C., et al. Silver nanowires: from scalable synthesis to recyclable foldable electronics. Adv. Mater. 23 (27), 3052-3056 (2011).
  4. Sekitani, T., Someya, T. Stretchable, Large-area Organic Electronics. Adv. Mater. 22 (20), 2228-2246 (2010).
  5. Lipomi, D. J., Tee, B. C., Vosgueritchian, M., Bao, Z. Stretchable organic solar cells. Adv. Mater. 23 (15), 1771-1775 (2011).
  6. Liang, J., Li, L., Niu, X., Yu, Z., Pei, Q. Elastomeric polymer light-emitting devices and displays. Nat. Photonics. 7 (10), 817-824 (2013).
  7. White, M. S., et al. Ultrathin, highly flexible and stretchable PLEDs. Nat. Photonics. 7 (10), 811-816 (2013).
  8. Chang, I., et al. Performance enhancement in bendable fuel cell using highly conductive Ag nanowires. Int. J. Hydrogen Energ. 39 (14), 7422-7427 (2014).
  9. Yan, C. Y., et al. An Intrinsically Stretchable Nanowire Photodetector with a Fully Embedded Structure. Adv. Mater. 26 (6), 943-950 (2014).
  10. Lee, M. S., et al. High-performance, transparent, and stretchable electrodes using graphene-metal nanowire hybrid structures. Nano Lett. 13 (6), 2814-2821 (2013).
  11. Xu, F., Zhu, Y. Highly conductive and stretchable silver nanowire conductors. Adv. Mater. 24 (37), 5117-5122 (2012).
  12. Yun, S., Niu, X., Yu, Z., Hu, W., Brochu, P., Pei, Q. Compliant silver nanowire-polymer composite electrodes for bistable large strain actuation. Adv. Mater. 24 (10), 1321-1327 (2012).
  13. Lee, P., et al. Highly stretchable and highly conductive metal electrode by very long metal nanowire percolation network. Adv. Mater. 24 (25), 3326-3332 (2012).
  14. Akter, T., Kim, W. S. Reversibly Stretchable Transparent Conductive Coatings of Spray-Deposited Silver Nanowires. ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (4), 1855-1859 (2012).
  15. Madaria, A., Kumar, A., Ishikawa, F., Zhou, C. Uniform, highly conductive, and patterned transparent films of a percolating silver nanowire network on rigid and flexible substrates using a dry transfer technique. Nano Res. 3 (8), 564-573 (2010).
  16. Lee, J., et al. Room-Temperature Nanosoldering of a Very Long Metal Nanowire Network by Conducting-Polymer-Assisted Joining for a Flexible Touch-Panel Application. Adv. Funct. Mater. 23 (34), 4171-4176 (2013).
  17. Tokuno, T., et al. Fabrication of silver nanowire transparent electrodes at room temperature. Nano Res. 4 (12), 1215-1222 (2011).
  18. Garnett, E. C., et al. Self-limited plasmonic welding of silver nanowire junctions. Nat. Mater. 11 (3), 241-249 (2012).
  19. Zhu, S., et al. Transferable self-welding silver nanowire network as high performance transparent flexible electrode. Nanotechnology. 24 (10), 1321-1327 (2013).
  20. Han, S., et al. Fast Plasmonic Laser Nanowelding for a Cu-Nanowire Percolation Network for Flexible Transparent Conductors and Stretchable Electronics. Adv. Mater. 26 (33), 5808-5814 (2014).
  21. Chen, S. P., Liao, Y. C. Highly stretchable and conductive silver nanowire thin films formed by soldering nanomesh junctions. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (37), 19856-19860 (2014).
  22. Chen, S. P., Kao, Z. K., Lin, J. L., Liao, Y. C. Silver conductive features on flexible substrates from a thermally accelerated chain reaction at low sintering temperatures. ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (12), 7064-7068 (2012).

Tags

הנדסה גיליון 107 מוליכי מתיחה הכסף Nanowires כימי הלחמה ננו-מבנה ריסוס ציפוי כסף חלקיקים
שיטת ייצור למוליכים מאוד מתיחה עם Nanowires הכסף
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chang, C. W., Chen, S. P., Liao, Y.More

Chang, C. W., Chen, S. P., Liao, Y. C. A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires. J. Vis. Exp. (107), e53623, doi:10.3791/53623 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter