Гибкие прозрачные проводящие электроды (FTCE) являются важным элементом гибкой оптоэлектроники для носимых дисплеев следующего поколения, дополненной реальности (AR) и Интернета вещей (IoT). Серебряные нанопроволоки (Ag NW) привлекли большое внимание в качестве будущих FTCE из-за их большой гибкости, стабильности материала и крупномасштабной производительности. Несмотря на эти преимущества, Ag NW имеют недостатки, такие как высокое сопротивление контакта между проводами и плохая адгезия к подложке, что приводит к значительному энергопотреблению и расслаиванию FTCE.
Корейская исследовательская группа под руководством профессора Кеона Джэ Ли из отдела материаловедения и инженерии KAIST и доктора Хонг-Джин Пак из BSP Inc. разработала высокоэффективные ННК из серебра (сопротивление листа ~ 5 Ом/кв., коэффициент пропускания 90 %). при λ = 550 нм) с сильным сцеплением с пластиком (межфазная энергия 30,7 Дж м-2) с использованием взаимодействия света вспышки с материалом.
Широкий ультрафиолетовый (УФ) спектр вспышки позволяет осуществлять локальный нагрев в местах соединения нанопроволок (ННК), что приводит к быстрой и полной лазерной сварке ННК из серебра. Следовательно, Ag ННК демонстрируют в шесть раз более высокую проводимость, чем исходные ННК. Кроме того, ближний инфракрасный диапазон (БИК) лампы-вспышки расплавил поверхность раздела между ННК из серебра и подложкой из полиэтилентерефталата (ПЭТ), резко повысив силу адгезии ННК из серебра к ПЭТ на 310 %.
Профессор Ли сказал: "Взаимодействие света с наноматериалами является важной областью для будущей гибкой электроники, поскольку она может преодолеть температурный предел пластмасс, и в настоящее время мы расширяем наши исследования взаимодействия света с неорганическими веществами".
Между тем, BSP Inc., компания-производитель лазеров и соавтор этой работы, выпустила новое импульсное ламповое оборудование для гибких приложений на основе исследования профессора Ли.
Результаты этой работы, озаглавленной "Самоограниченная плазменная сварка, вызванная вспышкой, сети Ag NW для прозрачного гибкого сборщика энергии" ( DOI: 10.1002/adma.201603473 ), были опубликованы в выпуске Advanced Materials от 2 февраля 2017 г. в качестве обложки статьи.
Профессор Ли также представил приглашенный обзор в том же журнале онлайн-выпуска от 3 апреля 2017 года "Взаимодействие лазера и материала для гибких приложений", в котором рассматриваются последние достижения в области взаимодействия света с гибкими наноматериалами.
