Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Наноматериалы

УФ-обработка гибких сетчатых пленок из медных нанопроводов для применения в прозрачных проводниках

Аннотация

Медные нанопроволоки могут достигать и даже превосходить характеристики оксида индия и олова в качестве гибких прозрачных проводящих электродов. Однако для крупномасштабного производства их необходимо изготавливать с высокой скоростью и с низкими затратами без ухудшения гибкости подложки. Одно из основных недостатков заключается в последующей обработке, используемой для удаления органических остатков с поверхности нанопроволок после формирования прозрачного электрода, что необходимо для получения высоких оптоэлектронных характеристик. Здесь мы предлагаем ультрафиолетовое облучение и последующую ванну с уксусной кислотой в качестве простой, масштабируемой и быстрой последующей обработки. Спустя всего 2 минуты ультрафиолетовой обработки, а затем 10 минут кислотной ванны, R s 42 Ом sq −1 и T 550 нм 87% были измерены. Кроме того, электроды из медных нанопроволок сохраняют свою высокую прозрачность в диапазоне 750–2500 нм, что делает их хорошими кандидатами для таких применений, как инфракрасные солнечные элементы.

Фон

Использование прозрачных проводящих электродов (TCE) необходимо во многих повседневных устройствах, таких как сенсорные экраны, дисплеи, солнечные элементы и светодиоды [1,2,3,4,5]. Требования к этому типу компонентов - выдающиеся оптоэлектронные свойства, подходящие для желаемых приложений, и недорогой крупномасштабный метод производства. Прозрачность ТВК на длине волны 550 нм, T 550 нм , обычно составляет ок. 90%. Их листовое сопротивление, R s, может изменяться от ≤ 20 Ом sq −1 для солнечных батарей до ≥ 100 Ом sq −1 для емкостных сенсорных экранов [1,2,3,4,5].

В настоящее время оксид индия и олова (ITO) является наиболее распространенным материалом для ТВК, но имеет несколько недостатков. Это дорого из-за дефицита индия и медленного физического осаждения из паровой фазы. Кроме того, он хрупкий [1,2,3,4,5], что затрудняет его использование в органических, гибких или гибких материалах. Действительно, после нескольких циклов изгиба он образует микротрещины, что значительно снижает электропроводность ТХЭ [6,7,8,9,10]. Для решения этих проблем исследователи сосредоточили внимание на различных альтернативных материалах, таких как поли (3,4-этилендиокситиофен) поли (стиролсульфонат) [11, 12], графен [13, 14], углеродные нанотрубки [15, 16], нанопроволоки Ag ( ННК) [17,18,19] и ННК Cu [3, 5]. Последний является одним из наиболее перспективных материалов благодаря высокому содержанию Cu, низкой стоимости и высокой электронной проводимости [3, 5]. Кроме того, Cu ННК можно изготавливать с помощью недорогого крупномасштабного мокрого химического синтеза [20,21,22] и осаждать с помощью недорогого высокоскоростного рулонного (или рулонного) reel, R2R) [6, 9]. Наконец, их высокая гибкость позволяет TCE сохранять стабильные характеристики даже после 1000 циклов гибки [7, 8, 10, 23, 24].

В химическом синтезе Cu NW используется блокирующий агент, обычно алкиламин, такой как олеиламин (OM) [10, 22, 24,25,26,27], октадециламин [28, 29], гексадециламин [8, 20, 30, 31] или этилендиамин [7, 21, 23, 32], вызывающий анизотропный рост наночастиц (НЧ) Cu. Соотношение сторон NW (длина / диаметр) имеет первостепенное значение, потому что чем оно выше, тем меньше должна быть доля площади, покрываемая NW для получения перколированной сети, и тем более прозрачным является TCE [33,34,35 , 36]. Однако эти покрывающие агенты оставляют остатки на поверхности ННК даже после тщательной промывки в различных растворителях. Кроме того, до образования ТВЭ ННК часто помещают в суспензию в наночернила с использованием диспергирующего агента, такого как поливинилпирролидон (ПВП) [22, 23, 26, 30] или нитроцеллюлоза [7, 32]. Все эти органические остатки препятствуют хорошему контакту НП в сетчатой ​​пленке и, следовательно, значительно снижают проводимость ТХЭ. Действительно, Mutiso et al. продемонстрировали, что сопротивление слоя ТВЭ NW почти эквивалентно сопротивлению контакта между NW [36].

Следовательно, необходима дополнительная обработка для удаления органических остатков после образования Cu NW TCE. Обычно это высокотемпературная обработка в вакууме [24, 25], инертная [22], восстанавливающая (чистый H 2 ) [7] или образующий (5% H 2 –95% инертный газ) [26, 27] атмосфера. Это позволяет избежать окисления Cu при удалении органических остатков и плавлении переходов NW. Однако это не подходит ни для высокопроизводительного недорогого производства, ни для гибкой полимерной подложки с низкой температурой плавления. Таким образом, были протестированы альтернативные варианты пост-лечения, которые дали многообещающие результаты. Обработка с использованием молочной [8], соляной [30], пропионовой [27] или уксусной [10, 29] кислоты, например, оказалась очень эффективной для удаления органических остатков с поверхности Cu ННК без повреждения полимерных подложек. После обработки уксусной кислотой Mayouse et al. получили ТВК на основе полиэтилененафталата с R s значения 9 и 55 Ом sq −1 для соответствующего T 550 нм 88 и 94% [29]. Используя ту же кислоту, Wang et al. разработали ТВК на подложках из полиэтилентерефталата (ПЭТ) с R s 30 и 60 Ом sq −1 для соответствующего T 550 нм значения 83 и 90% [10]. Кроме того, фотонное спекание с использованием импульсов ксеноновой лампы-вспышки позволило за несколько миллисекунд сплавлять ННК-переходы с удалением нежелательной органики из окружающего воздуха [31, 37]. Ding et al. сообщил 23 Ом sq −1 для T 550 нм =82% [37]. Малликарджуна и др. получил R s 110 и 170 Ом sq −1 для T 550 нм соответственно на 90 и 95% [31]. Следовательно, хотя фотонное спекание кажется очень многообещающим, необходимо приложить дополнительные усилия для получения R s <100 Ом sq −1 с T 550 нм ≥ 90%.

В этой работе мы синтезировали Cu ННК с высоким аспектным отношением, используя ОМ в качестве растворителя, укупорочного и восстанавливающего агента, а также частицы никеля (II) в качестве катализатора. Затем ННК были диспергированы в краске и нанесены на гибкие подложки из ПЭТ с образованием ТВК. Последующая обработка была необходима для получения как высокой проводимости (42 Ом на кв. −1 ). ) и прозрачность (87% в видимом диапазоне). Он включал облучение ультрафиолетовой (УФ) лампой с последующей ванной с уксусной кислотой, которые оба совместимы с процессом R2R [6, 9, 38, 39]. Обработанные УФ-излучением ТВК Cu NW сравнивали с традиционными термически обработанными ТВК Cu NW и коммерческим ITO.

Экспериментальный раздел

Дигидрат хлорида меди (II) (CuCl 2 · 2H 2 O, чистота ≥ 95,0%), тетрагидрат ацетата никеля (II) (Ni (C 2 H 3 О 2 ) 2 · 4H 2 O, чистота ≥ 99,0%), OM (C 18 H 37 N, чистота 70%), безводный гексан (C 6 H 14 , Чистота 95,0%), уксусная кислота (C 2 H 4 О 2 , Чистота ≥ 99%), этилацетат (C 4 H 8 О 2 , Чистота ≥ 99,7%) и ПВП ((C 6 H 9 НЕТ) n , 10 000 г моль -1 ) были приобретены в Sigma Aldrich UK. Изопропиловый спирт (IPA, (C 3 H 8 O, чистота ≥ 99,5%), ПЭТ-подложки ((C 10 H 8 О 4 ) n Толщиной 125 ± 25 мкм) и ITO TCE на стеклянной основе были приобретены у Fisher Scientific UK, Goodfellow UK и Optics Balzers, Лихтенштейн, соответственно. Все химические вещества использовались в том виде, в каком они были получены.

Процесс синтеза Cu NW был основан на каталитическом методе, ранее описанном Guo et al. [25]. 0,4092 г (2,4 ммоль) CuCl 2 · 2H 2 O, 0,2986 г (12 ммоль) каталитического Ni (C 2 H 3 О 2 ) 2 · 4H 2 О, 25 мл ОМ и магнитную мешалку добавляли в круглодонную колбу на 50 мл. Колбу помещали в масляную баню на нагревательной плите с магнитной мешалкой (модель 3810000 RCT Basic IKAMAG, IKA) и соединяли с обратным холодильником с верхним встроенным масляным барботером. Раствор сначала нагревали при 90 ° C в течение 30 минут при интенсивном перемешивании со скоростью 800 об / мин и постоянном N 2 . поток для удаления O 2 (ж) и следы воды. На этом этапе раствор был синего цвета. Затем температуру повысили до 190 ° C, чтобы восстановить Cu 2+ . ионы и образуют Cu 0 семян, и цвет раствора постепенно становился красным. Через 30 мин перемешивание прекращали и раствор выдерживали при 190 ° C в атмосфере N 2 . в течение 16 ч для роста ННК Cu из семян. Наконец, нагрев был остановлен, и раствору дали остыть естественным путем.

Раствор переносили во флакон на 50 мл и последовательно промывали гексаном, IPA, уксусной кислотой и IPA снова. В каждом растворителе Cu NW встряхивали в течение 2 минут в ручном режиме (модель Topmix FB15024, Fisher Scientific), а затем центрифугировали при 4000 об / мин (модель AccuSpin 400, Fisher Scientific). Центрифугирование длилось 20 мин в гексане и 2 мин в других растворителях. Наконец, наночастицы Cu были включены в чернила, состоящие из 26 об.% Этилацетата и 74 об.% IPA, содержащих 0,5 мас.% ПВП. Чернила Cu NW перед хранением встряхивали при 10 Гц в течение 30 мин. Концентрация Cu NW в чернилах составляла 10 или 20 мг / мл -1 . .

Перед нанесением покрытий чернила Cu NW еще раз встряхивали при 10 Гц в течение 5 мин. Для покрытия 10 × 10 см 2 Подложка из ПЭТ, 100 мкл чернил были взяты с помощью микропипетки и нанесены на подложку, чтобы сформировать прямую линию жидкости, параллельную верхнему краю. Чернила немедленно и быстро распределяли по подложке из ПЭТ с помощью стержня Мейера (№ 4 от Dyne Testing UK, давая влажную пленку толщиной примерно 10,2 мкм). Все растворители испарились через несколько секунд при комнатной температуре.

Для удаления органических остатков (OM и PVP) на полученных Cu NW TCE были реализованы две различные последующие обработки. Некоторые ТВК прошли термическую обработку при 200, 210, 220, 230, 240 или 250 ° C в течение 1 часа в условиях N 2 в трубчатой ​​печи (модель MTF 10/25/130, Carbolite). Остальные подвергали УФ-облучению на воздухе в течение 2, 4 или 6 мин с лампой мощностью 430 Вт (модель UVASPOT 400 / T, Honle). Лампа была снабжена колбой на парах ртути (тип H), расстояние между колбой и образцами составляло 30 см. После термической или УФ-обработки ТВК погружали в чистую уксусную кислоту на 10 минут для дальнейшего удаления органических веществ и возможных следов оксидов.

Структуру Cu ННК определяли с помощью рентгеновского дифрактометра (XRD, модель D5005, Siemens) с камерой конфигурации Брэгга-Брентано, медным антикатодом ( K α =0,154184 нм) и задний монохроматор. Рентгенограммы индексировали с помощью программного обеспечения DIFFRAC.SUITE EVA (Bruker AXS), содержащего базу данных файлов JCPDS. Микроструктуру и состав охарактеризовали с помощью сканирующего электронного микроскопа, оснащенного автоэмиссионной пушкой (FEG-SEM, модель XL30 SFEG, Philips) и энергодисперсионным спектрометром in-situ (EDS, Oxford Instruments-AZTEC). Сопротивление и коэффициент пропускания TCE были измерены с использованием метода четырехточечного зонда (модель 3007 A, Kulicke &Soffa) и спектрофотометра UV-Vis / NIR (ближний инфракрасный) (модель V-670, JASCO) соответственно.

Параметры изготовления различных ТВК, а также их ID, R s и прозрачность сведены в Таблицу 1. Однако ТВК, у которых был R настолько высокие, что их невозможно измерить методом четырехточечного зонда, не включены в эту таблицу и не имеют конкретного идентификатора.

Результаты и обсуждение

Синтезированные промытые ННК Cu показали высокое аспектное отношение примерно 1000 (средняя длина и диаметр 70 мкм и 70 нм соответственно) с очень небольшим количеством кубических НЧ, как видно на рис. 1а. Наличие последнего предполагает медленный Ni 2+ кинетика восстановления [3]. Картина XRD на рис. 1b доказывает, что ННК были изготовлены из Cu с гранецентрированной кубической структурой Fm3m (в соответствии с файлом PDF 04-0836), без какой-либо вторичной фазы, обнаруженной в пределах устройства (около 5 мас.%). В частности, отсутствует дифракционный пик, соответствующий оксиду меди или Ni-содержащей фазе. Высокая чистота нанокристаллов Cu дополнительно подтверждается спектром EDS на рис. 1в. Следы углерода и кислорода были отнесены к некристаллическим остаткам ОВ, поскольку с помощью XRD не было обнаружено никакой другой фазы, кроме чистой Cu, и хорошо известно, что очень трудно удалить все ОВ без дополнительной обработки [10, 25, 27]. Никаких следов Ni не было обнаружено в пределах предела обнаружения EDS (около 0,1 мас.%), Что подтверждает, что его роль во время синтеза была в основном каталитической, как описано ранее [25, 26]. Кремний соответствует пластине, поддерживающей ННК во время EDS-анализа, а золото и палладий - металлическому нанопокрытию, используемому для улучшения проводимости образца и, следовательно, качества анализа.

Синтезированные ННК Cu до включения в наночернила. а СЭМ-изображение демонстрирует высокое соотношение сторон (~ 1000) наночастиц Cu и нескольких кубических наночастиц Cu. б Картина XRD. c Спектр EDS, показывающий высокую чистоту промытых ННК Cu

После формирования ТВК с помощью стержня Мейера была использована последующая термическая или УФ-обработка для удаления остатков ОМ и ПВП с поверхности Cu NW и попытки их сплавления. На рисунке 2 показана поверхность ТВЭ №3, где ННК образуют перколированную сеть, которая необходима для того, чтобы ТВЭ проводил ток по всей своей площади. НО выглядят очень хорошо рассредоточенными, без каких-либо агрегатов или связок, которые могли бы снизить прозрачность ТВК. Это подтверждает, что нанесение покрытия на стержень Мейера - это простой, быстрый и эффективный процесс для получения крупноразмерных, хорошо диспергированных, перколированных ТВК NW [2, 7, 32].

СЭМ-изображение с малым увеличением TCE # 3 (2 мин) на подложке из ПЭТ, обработанной УФ-излучением:на нем видны покрытые стержнем Cu ННК Мейера, образующие хорошо диспергированную перколированную сетку

На рис. 3 показаны термически обработанные ТВК с плавлеными (рис. 3а) и инкапсулированными в ПЭТ (рис. 3б) Cu ННК. Действительно, во время термической обработки NW плавление и инкапсуляция - два конкурирующих явления. С одной стороны, тепло вызывает плавление переходов Cu ННК, что, как ожидается, значительно увеличит проводимость ТВЭ за счет уменьшения контактного сопротивления между ННК. С другой стороны, из-за низкой температуры стеклования (70 ° C) ПЭТ размягчается во время термической обработки. Это приводит к встраиванию Cu ННК внутрь полимерной подложки и, как следствие, к потере проводимости. Таким образом, проблема заключается в том, чтобы работать при температуре, при которой плавление превышает явление инкапсуляции, что в целом увеличивает проводимость ТХЭ. Было обнаружено, что явления слияния и инкапсуляции преобладали при 220 ° C (TCE # 1) и 230 ° C (TCE # 2), соответственно. После термической обработки при 200 или 210 ° C электропроводность не могла быть измерена, потому что вокруг Cu ННК все еще оставалось слишком много органических остатков, и они не были сплавлены вместе. Как следствие, контактное сопротивление между ННК все еще было очень высоким. А после термообработки при 240 или 250 ° C электропроводность не могла быть измерена, потому что явление инкапсуляции было слишком важным.

СЭМ-изображения термически обработанных ТВК на основе ПЭТ. а Плавленый (ТКЭ №1, 220 ° С / 1 ч). б ПЭТ-инкапсулированные (TCE # 2, 230 ° C / 1 ч) Cu NW

На микрофотографии на рис. 4 представлен вид сверху ТВК №3 с большим увеличением. Поверхность Cu NW выглядит чистой и не капсулированной, что доказывает, что следы OM и PVP были удалены без размягчения и повреждения подложки из ПЭТ. Однако NW-переходы не плавятся, что, вероятно, связано с более низкой энергией, передаваемой УФ-лампой, используемой в этом исследовании, по сравнению с мощными импульсными лампами Xe, используемыми другими авторами [31, 37]. Кроме того, поверхность Cu ННК слегка шероховатая, что может быть связано с началом окисления. Уменьшение расстояния между колбой УФ-лампы и ТВК может позволить передавать более высокую энергию за более короткое время и, следовательно, добиться плавления Cu ННК, избегая при этом их окисления.

СЭМ-изображение ТХЭ №3, обработанного УФ-излучением (2 мин), на котором представлены нерасплавленные, некапсулированные ННК Cu

В таблице 1 показано сопротивление листа R s и значения коэффициента пропускания T 550 нм , Т 350–750 нм (видимый диапазон) и T 750–2500 нм (ИК диапазон) различных ТВК Cu NW и коммерческих ТВК ITO, взятых в качестве эталона. Спектры пропускания между 300 и 2500 нм приведены на рис. 5. Для всех ТВК Cu NW T 550 нм и T 350–750 нм почти идентичны, что доказывает, что T 550 нм очень хорошо представляет средний коэффициент пропускания Cu NW TCE во всем видимом диапазоне. Однако разница между двумя параметрами для ITO / ref. Составляет 6%, что означает, что при использовании T 550 нм вместо T 350–750 нм приводит к завышению прозрачности в видимом диапазоне для такого прозрачного оксида.

Спектры пропускания в УФ-видимой / ближней ИК-области между 300 и 2500 нм:они соответствуют коммерческому ITO TCE на стеклянной подложке и термически или УФ-обработанным Cu NW TCE на подложке из ПЭТ

R s 25 и 743 Ом sq −1 , для T 350–750 нм 61% и 46% были измерены для ТВК №1 и №2 соответственно. Это подтверждает, что сплавление NW преобладает над их инкапсуляцией внутри ПЭТ-подложки при 220 ° C, что снижает R с. Обратное происходит при 230 ° C. Более того, низкие значения T можно объяснить двумя причинами. 350–750 нм значения, полученные для ТВК №1 и №2, по сравнению с 84% для ТВК / исх. Во-первых, высокая концентрация Cu NW в чернилах (20 мг / мл -1 ) приводят к большому охвату доли площади. Во-вторых, во время термической обработки была повреждена ПЭТ-подложка.

Что касается ТВК, обработанных УФ-излучением, наблюдались две основные особенности. Во-первых, увеличение концентрации Cu NW с 10 до 20 мг / мл -1 уменьшилось как сопротивление листа, так и прозрачность. После 2-минутной УФ-обработки R s уменьшено с 42 до 31 Ом sq −1 и соответствующий T 350–750 нм , с 87 до 67%. После 4-минутной УФ-обработки R s уменьшено с 103 до 49 Ом sq −1 и соответствующий T 350–750 нм , с 89 до 71%. Это согласуется как с теоретическими, так и с экспериментальными результатами, о которых сообщалось ранее:увеличение доли площади, покрытой NW, снижает как сопротивление листа, так и прозрачность TCE [33,34,35,36]. Во-вторых, увеличение времени УФ-облучения значительно увеличило R s, но лишь немного прозрачности. Например, при концентрации чернил 20 мг / мл -1 , ТВК № 5 (2 мин.), № 6 (4 мин.) и № 7 (6 мин.) имели R s 31, 49 и 236 Ом sq −1 , с соответствующим T 350–750 нм значения 67, 71 и 73% соответственно. И с концентрацией чернил 10 мг / мл -1 для ТВК №3 и №4 R s увеличен с 42 до 103 Ом sq −1 , с соответствующим T 350–750 нм значения 87 и 89%. Стоит отметить, что эти характеристики очень похожи на ТВК, обработанные кислотой Ванга и др. (30 и 60 Ом на кв. −1 с соответствующим T 550 нм 83 и 90%) [10]. Они также близки к ТВК, обработанным импульсной лампой Малликарджуны и др. (110 и 170 Ом sq −1 с соответствующим T 550 нм 90 и 95%) [31]. ТВК, полученные от чернил с концентрацией 10 и 20 мг / мл -1 стал непроводящим после УФ-обработки более 4 и 6 минут соответственно. Независимо от концентрации чернил низкий R s был получен после 2 мин УФ-облучения. Это означает, что большая часть органических веществ была удалена и что, несмотря на отсутствие слияния, ННК Cu находились в тесном контакте. Это подтверждалось тем фактом, что прозрачность через 2 мин была очень близка к прозрачности, полученной после более длительной УФ-обработки. Когда продолжительность УФ-облучения в окружающем воздухе увеличивается, вероятно, что окисление произошло из-за повышения температуры. Оксидный слой на поверхности ННК увеличивался, что увеличивало их контактное сопротивление. Однако он оставался достаточно тонким, чтобы существенно не снижать прозрачность. Достаточно стабильная прозрачность во временном диапазоне 2–6 мин также означает, что подложки из ПЭТ не разрушались во время УФ-обработки. Следовательно, только фракция большой площади, покрытая ННК на ТВК №6 и №7 (20 мг / мл −1 ink) отвечал за T 350–750 нм значения ниже, чем для ITO / исх. Действительно, при концентрации чернил 10 мг / мл -1 , Т 350–750 нм для ТВК № 3 (87%) и № 4 (89%) было немного выше, чем для ТВК / исх. (84%).

Кроме того, стоит отметить, что T 750–2500 нм значительно выше для каждого Cu NW TCE, чем для ITO / исх. (50%). Это можно наблюдать для термообработанных ТВК № 1 (65%) и № 2 (57%), несмотря на деградацию подложек из ПЭТ. Это даже более интересно для ТВК, обработанных УФ-излучением, в частности №3 и №4, которые имеют T 750–2500 нм значения 89 и 91% соответственно. Это означает, что ТВК из Cu NW подходят для таких применений, как формирование изображений и зондирование в ИК-диапазоне, электромагнитное экранирование, телекоммуникации или солнечные элементы в ИК-диапазоне, намного лучше, чем ITO, который, как известно, имеет плохой коэффициент пропускания в ИК-диапазоне [1, 7, 25, 29].

Наконец, сравнение результатов, полученных для ТХЭ Cu NW, подвергнутых термической и УФ-обработке, подчеркивает преимущества последнего процесса. Довольно близкие характеристики были измерены для термически обработанного ТВЭ № 1 (25 Ом на кв. −1 с T 350–700 нм =61%) и TCE # 3, обработанный УФ-излучением (31 Ом sq −1 с T 350–700 нм =67%). Однако УФ-облучение длилось в 30 раз меньше, чем термическая обработка, и не повредило подложку из ПЭТ, и не потребовало контролируемой атмосферы. Кроме того, УФ-обработка в окружающем воздухе совместима с промышленным процессом R2R. Дальнейшая работа будет посвящена высокоскоростному, недорогому, крупномасштабному производству с использованием платформы R2R, щелевого штампа, УФ-лампы и кислотной ванны [38, 39]. Предварительные испытания уже проведены в лабораторных масштабах с помощью шприцевого насоса, впрыскивающего 15 мл ч −1 чернил Cu NW в щелевом штампе и на столе, перемещающем подложку из ПЭТ со скоростью 10 мм / с −1 . Пока что результаты, полученные на 2 × 5 см 2 Покрытия предполагают оптимальную ширину прокладки 100 мкм и зазор между щелевым кристаллом и подложкой 80 мкм.

Выводы

Cu ННК с высоким аспектным отношением (длина / диаметр =1000) были синтезированы с помощью влажного химического способа с использованием катализатора. Затем они были использованы для изготовления ТВК на гибких подложках из ПЭТ с использованием метода стержней Мейера. УФ-обработка и кислотная ванна были выполнены для удаления органических остатков с поверхности NW и получения как низкого сопротивления листа, так и высокой прозрачности. Этот метод дал лучшие результаты, чем обычная термическая обработка, в 30 раз быстрее и без необходимости использования контролируемой атмосферы. Сорок два и 103 Ом sq −1 , с соответствующим T 350–750 нм 87 и 89%, были лучшими характеристиками, полученными для ТВК, обработанных УФ-излучением, что соответствует требованиям к гибким емкостным сенсорным экранам. Очень интересным результатом является то, что значения прозрачности Cu NW TCE поддерживались в ИК-диапазоне, где эталонный ITO TCE имел очень низкий T 750–2500 нм 50%. Следовательно, ТВК из Cu NW, изготовленные для этого исследования, являются очень многообещающей альтернативой оксидным ТВК для таких приложений, как получение изображений в ИК-диапазоне и солнечные элементы в ИК-диапазоне. Наконец, чернила Cu NW и подложка из ПЭТ, а также последующая обработка ультрафиолетом и уксусной кислотой, использованная в этом исследовании, совместимы с промышленным масштабируемым, высокоскоростным и недорогим процессом R2R.

Сокращения

IPA:

Изопропиловый спирт

IR:

Инфракрасный

ITO:

Оксид индия и олова

NP:

Наночастицы

NW:

Нанопроволока

OM:

Олеиламин

ПЭТ:

Полиэтилентерефталат

PVP:

Поливинилпирролидон

R2R:

Ролик в ролике

TCE:

Прозрачный токопроводящий электрод

UV:

Ультрафиолетовый


Наноматериалы

  1. Вольфрам-медные сплавы для двигателей
  2. Свойства и применение молибденового медного сплава
  3. Правильный выбор насоса жизненно важен для обработки семян
  4. Нанографема, гибкая прозрачная память на основе кремния
  5. Достижения и проблемы флуоресцентных наноматериалов для синтеза и биомедицинских приложений
  6. Доставка лекарств на основе клеток для онкологических приложений
  7. Прогресс в наноструктурах на основе оксидов железа для приложений в накоплении энергии
  8. Графен и полимерные композиты для суперконденсаторов:обзор
  9. Высокопроводящий слой PEDOT:PSS Transparent Hole Transport Layer с обработкой растворителем для высокоэффективных кремниевых /…
  10. Простой синтез серебряных нанопроволок с разным соотношением сторон и используемых в качестве высокоэффект…