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  • 新纳米线透明电极,导电性直追ITO
  • 发布时间:[2015-12-26]    阅读次数:[156]
  • 随着触控应用迅速蔓延,对ITO导电玻璃的需求也不断提升。然而,今天几乎所有的触控屏幕显示器所使用的ITO却一直面临着求大于供的价格隐忧,以及对材料耗尽和开采不易的忧虑。为此科学家们纷纷寻求性能与ITO相当的替代材料,希望开发兼具ITO导电特性,但却更加「软性」的新技术。


     图示: 新电极基本是由金属栅格网络组成的奈米沟槽


           在稍早前普渡大学(Purdue University)发表据称可取代现有ITO、可开发更加「软性」显示应用、由覆盖了石墨烯材料的银奈米线所构成的全新透明电极后(报导链接),隶属美国能源部(DOE)旗下的一个先进研究中心(EFRC)的研究人员也宣布运用奈米技术开发出一种全新的透明电极,号称可取代目前使用的ITO,研究人员声称该电极是高度透明,具有直追商用级ITO的良好导电性,而且非常灵活耐用,能使用地球上随处可得的大量材料和现成的制造程序。


            这种新的电极是由史丹佛大学(Standford University)的高效奈米结构能源转换中心(CNEEC)所开发,这是DOE支持成立的46个EFRC之一。该研究由史丹佛材料及能源科学研究所副教授Yi Cui带领的团队和DOE的SLAC国家加速实验室联合进行。该电极基本是由金属栅格网络组成的奈米沟槽(nanotrough,或可视为特殊形状的奈米线)固定到一个透明的塑料片上。极微小的尺寸和「nanotrough」的特点使其无法以肉眼得见,因此表面看起来呈现透明。然而,nanotrough网络却提供了可与ITO媲美的导电性能。


           研究人员塑造该电极的过程相当有趣。研究人员使用一种称为静电纺丝的技术来建构奈米级聚合物细丝,藉由这种技术,技术人员可沉积薄的金属涂层,而后将金属奈米线网络连接到基板上并浸泡在溶剂中组装,以便将聚合物溶解掉。当聚合物溶解掉之后便留下了奈米线的凹痕或低槽,即研究人员所称的nanotrough。研究人员声称这种凹槽形状非常重要,因为它能减少导线电磁横截面,让更多光通过基板,从而改善电极透明度。


           过去几年来不断有新技术试图挑战ITO,但大多无法达到能与之匹配的导电性,导致无法被商用市场接受。但随着材料不断改良,科学家持续尝试改良导电性能,导电良好且更加柔软的显示器指日可待。




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