Bu protokol, tamamen gömülü, kalın metal örgülü, yüksek performanslı, esnek, şeffaf elektrotlar için çözüm bazlı bir üretim stratejisi tanımlamaktadır. Bu yöntemle üretilen esnek transparan elektrotlar, ultra düşük sac direnci, yüksek optik transmitans, eğilme sırasındaki mekanik stabilite, güçlü alt katman yapışması, yüzey pürüzlülüğü ve çevresel stabilite dahil olmak üzere en yüksek performansı gösteriyor.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Gömülü Metal Örgülü Yüksek Performanslı, Esnek, Şeffaf Elektrotlar için Ölçeklenebilir Çözeltiyle İşlenmiş Üretim Stratejisi
Bu makalede
Özet
Özet
Burada yazarlar, bir polimer filmin içine tamamen gömülmüş bir metal örgülü yeni bir şeffaf elektrot (TE) gömülü metal örgülü şeffaf elektrotu (EMTE) rapor ediyorlar. Bu yazıda ayrıca bu yeni TE için düşük maliyetli, vakum içermeyen bir imalat yöntemi sunulmuştur; Yaklaşım lithography, electroplating ve imprint transfer (LEIT) işlemlerini bir araya getiriyor. EMTE'lerin gömülü doğası, organik elektronik cihaz üretimi için gerekli olan yüksek yüzey yumuşaklığı gibi birçok avantaj sunar; Büküm esnasında üstün mekanik stabilite; Kimyasallara ve neme karşı elverişli direnç; Ve plastik film ile güçlü yapışma. LEIT imalatı, vakum içermeyen metal biriktirme için bir elektroliz işlemi içerir ve endüstriyel seri üretim için uygundur. Ayrıca, LEIT yüksek bir en-boy oranı ( örn . Çizgi genişliğine) sahip metal örgü imalatına izin verir ve optik tr'yi olumsuz bir şekilde kaybetmeden elektriksel iletkenliğini önemli ölçüde arttırır.ansmittance. Birden fazla levha direnci 1 Ω / sq ve transmitansları% 90'dan fazla olan, esnek EMTE'lerin birkaç prototipini sergiledik ve 1.5 x 10 4'e kadar çok yüksek değerlere (FoM) yol açtı. Bu, en iyi değerler arasındadır. Yayınlanmış edebiyat.
Giriş
Dünya çapında, esnek / gerilebilir TE'lerin imal edilmesi için gelecekte esnek / esnek olarak kullanılmak üzere, indiyum kalay oksit ve flor katkılı kalay oksit (FTO) filmleri gibi katı şeffaf iletken oksitler (TCO'lar) için yer değiştirmeleri aramak için çalışmalar sürdürülmektedir. Gerilebilir optoelektronik cihazlar 1 . Bu yeni imalat yöntemleri ile yeni malzemeler gerektirir.
Grafen 2 , iletken polimerler 3 , 4 , karbon nanotüpleri 5 ve rasgele metal nanotel ağları 6 ,<....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
DİKKAT: Lütfen elektron ışını güvenliğine dikkat edin. Lütfen doğru koruyucu gözlük ve kıyafetleri giyiniz. Ayrıca, tüm yanıcı çözücü ve çözeltileri dikkatle kullanın.
1. EMTE'nin fotolitografi tabanlı imalatı
- Örgü deseninin imalatı için fotolitografi.
- Pamuklu çubuk kullanılarak sıvı deterjanlı FTO cam zeminlerini (3 cm x 3 cm) temizleyin. Temiz bir pamuklu çubukla iyondan arındırılmış (DI) su ile iyice yıkayın. Sıkıştırılmış hava ile kurutmadan önce 30 saniye süreyle izopropil alkol (IPA) içinde ultra sonikasyon (frekans = 40 kHz, sıcaklık = 25 ° C) kullanarak daha da temizleyin.
DİKKAT: Sı....
- Pamuklu çubuk kullanılarak sıvı deterjanlı FTO cam zeminlerini (3 cm x 3 cm) temizleyin. Temiz bir pamuklu çubukla iyondan arındırılmış (DI) su ile iyice yıkayın. Sıkıştırılmış hava ile kurutmadan önce 30 saniye süreyle izopropil alkol (IPA) içinde ultra sonikasyon (frekans = 40 kHz, sıcaklık = 25 ° C) kullanarak daha da temizleyin.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Şekil 1 , EMTE örneklerinin şematik ve üretim akış şemasını göstermektedir. Şekil 1a'da gösterildiği gibi, EMTE, bir polimer filmde tamamen gömülü bir metal örgüden oluşur. Izgaranın üst yüzü alt tabaka ile aynı seviyededir ve daha sonraki cihaz üretimi için genellikle düz bir platform gösterir. Üretim tekniği Şekil 1b - e'de şematik olarak açıklanmaktadır. Bir FTO cam subst.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Üretim yöntemimiz, numunenin özellik boyutlarının ve alanlarının ölçeklenebilirliği ve çeşitli materyallerin kullanımı için daha da modifiye edilebilir. EBL'yi kullanarak alt mikrometre çizgi genişliğinde ( Şekil 3a-3c ) bakır EMTE'lerin başarıyla üretilmesi, LEED üretiminde, elektrod kaplama ve baskı aktarımı da dahil olmak üzere EMTE yapısının ve kilit basamaklarının güvenilir bir şekilde bir alt mikrometre aralığına ölçeklendirilebileceğini kanıtlıyor. Benzer şekilde, faz kay.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Teşekkürler
Bu çalışma kısmen Hong Kong Özel İdari Bölgesinin Araştırma Hibeleri Konseyi (Ödül No. 17246116), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Genç Bilim Akademisi Programı (61306123), Temel Araştırma Programı- Shenzhen Belediyesinin Bilim ve Teknoloji Yenilik Komisyonu Genel Programı (JCYJ20140903112959959) ve Zhejiang Eyalet Bilim ve Teknoloji Dairesi (2017C01058) Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı. Yazarlar Y.-T.'ye teşekkür etmek istiyorlar. Huang ve SP Feng, optik ölçümlerle ilgili yardımlarından dolayı.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Aseton | Sigma-Aldrich | W332615 | Son derece yanıcı |
| İzopropanol | Sigma-Aldrich | 190764 | Son derece yanıcı |
| FTO Cam Yüzeyler | Güney Çin Xiang S & T, Çin | ||
| Photoresist | Clariant, İsviçre | 54611L11 | AZ 1500 Pozitif ton direnci (20cP) |
| UV Maskesi Hizalayıcı | Çin Bilimler Akademisi, Çin | URE-2000/35 | |
| Fotorezist Geliştirici | Clariant, İsviçre | 184411 | AZ 300 MIF Geliştirici |
| Cu, Ag, Au, Ni ve Zn Galvanik kaplama çözümleri | Caswell, ABD | Kullanıma hazır çözümler (PLUG N' PLATE) | |
| Keithley 2400 SourceMeter | Keithley, ABD | 41J2103 | |
| COC Plastik Filmler | TOPAS, Almanya | F13-19-1 | Sınıf 8007 (Cam geçiş sıcaklığı: 78 &�; C) |
| Hidrolik Pres | Specac Ltd., İngiltere | GS15011 | Düşük tonajlı kit ile (0-1 ton ölçü) |
| Sıcaklık Kontrol Cihazı | Specac Ltd., İngiltere | GS15515 | Su soğutmalı ısıtmalı merdaneler ve kontrolör |
| Chiller | Grant Instruments, İngiltere | T100-ST5 | |
| Polimetil Metakrilat (PMMA) | Sigma-Aldrich | 200336 | |
| Anisol | Sigma-Aldrich | 96109 | Son derece yanıcı |
| EBL Kurulumu | Philips, Hollanda | FEI XL30 | JC Nabity model üreteci ile donatılmış taramalı elektron mikroskobu |
| İzopropil Keton | Sigma-Aldrich | 108-10-1 | |
| Gümüş Macun | Ted Pella, Inc, ABD | 16031 | |
| UV– Vis Spektrometresi | Perkin Elmer, ABD | L950 |
Kaynaklar
- Hecht, D. S., Hu, L., Irvin, G. Emerging Transparent Electrodes Based on Thin Films of Carbon Nanotubes, Graphene, and Metallic Nanostructures. Adv Mater. 23 (13), 1482-1513 (2011).
- Bonaccorso, F., Sun, Z., Hasan, T., Ferrari, A. C. Graphene photonics and optoelectronics. Nat Photonics. 4 (9), 61....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
