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。智能手機觸摸屏和平板電視使用透明電極來檢測觸摸并快速切換每個像素的顏色。因為銀比當(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壽命的選擇。銀基薄膜還允許將柔性太陽能電池安裝在窗戶、屋頂甚至個人設(shè)備上。

在《光學(xué)材料快報》（通過貴金屬薄膜的大規(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)電薄膜的過程。根據(jù)與實驗測量一致的理論估計，他們計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制造銀納米圖案，這種圖案可以同時通過小孔傳輸電能。新型透明電極膜可用于太陽能電池、柔性顯示器和觸摸屏。

南丹麥大學(xué)的一位教授說，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92%，與玻璃相當(dāng)。盡管ITO薄膜的透明度很高，但必須仔細處理才能獲得可重復(fù)的性能，而且太易碎，無法用于柔性電子設(shè)備或顯示器。由于這些缺點，研究人員認為正在尋找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，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。

在這項新的研究中，研究人員使用一種稱為膠體光刻的方法來制作透明導(dǎo)電銀膜。他們首先通過在一塊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)他們在掩模層上沉積銀膜時，銀進入粒子之間的空間，然后溶解這些粒子，留下一個精確的蜂窩狀圖案，允許光線通過，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制造透明度高達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告。電阻越低，電極的導(dǎo)電性越好。CTS收費。

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間（60秒）：標(biāo)度：2微米。（e）等離子爐中的粒子單層經(jīng)過長時間（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。（點擊圖片）擴大）

南丹麥大學(xué)已經(jīng)嘗試在市場上替代ITO透明導(dǎo)電膜。一般來說，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，似乎無法取代目前的ITO市場。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，不含聚酯基片，550納米時透光率可達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（有人會說石墨烯性能好，但不能大規(guī)模使用）。如果小伙伴對此有疑問，可以關(guān)注小編，小編可以隨時為您解答，也可以關(guān)注公眾號圓生石墨烯電影進行問題咨詢。

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