Preparazione ultrasonica del film conduttivo flessibile trasparente al grafene
Riassunto: con lo sviluppo di componenti elettronici nella direzione della miniaturizzazione e del peso ridotto, i film conduttivi flessibili di grafene saranno sostituiti da film conduttivi trasparenti con substrato duro, quindi la loro ricerca ha attirato molta attenzione. In questo documento, vengono esaminate le principali tecniche di preparazione dei film conduttivi trasparenti flessibili per grafene e le loro carenze. Vengono descritti gli ultimi risultati della ricerca in questo campo, il rivestimento a spruzzo con nebulizzazione a ultrasuoni.
I film conduttivi trasparenti sono ampiamente utilizzati in schermi a schermo piatto, celle solari, dispositivi che emettono luce e altri campi optoelettronici. Negli ultimi anni, i dispositivi di comunicazione ottica e l'illuminazione a stato solido sono stati utilizzati per preparare film conduttivi trasparenti su substrati flessibili, che hanno il vantaggio di essere pieghevoli, leggeri, non fragili, facili da trasportare, facile produzione su grandi aree e bassi investimento in attrezzature. Possono essere ampiamente utilizzati nel campo dell'optoelettronica e diventare una nuova direzione per lo studio di film conduttivi trasparenti. Il grafene ha un'elevata mobilità degli elettroni a temperatura ambiente, eccellente conduttività elettrica, alta trasmittanza nell'intervallo di luce visibile e vicino infrarosso, eccellente conduttività termica, proprietà chimiche stabili, eccellente flessibilità meccanica e bassi costi di produzione I vantaggi del film di grafene depositato su il substrato flessibile non solo può sostituire il film conduttivo convenzionale, ma ha anche le prestazioni flessibili che il film conduttivo convenzionale non ha e il suo campo di applicazione sarà molto esteso.
I metodi attuali per la preparazione di film conduttivi flessibili grafene comprendono evaporazione sottovuoto, sputtering e placcatura ionica. Il metodo di evaporazione sottovuoto ottiene una granulometria fine, una grande resistività e una bassa trasmissione della luce visibile. Il vantaggio del metodo di sputtering è che qualsiasi sostanza può essere spruzzata, in particolare un elemento o un composto che ha un punto di fusione elevato e una bassa pressione di vapore. L'adesione tra il film sottile e il substrato è buona, e lo svantaggio è che l'attrezzatura di sputtering è complicata; il vantaggio principale della placcatura ionica è che la velocità di deposizione è elevata, si può preparare un film sottile relativamente uniforme e lo svantaggio è che il basso grado di ionizzazione richiede una tensione di accelerazione molto elevata. Una piccola quantità di ioni non favorisce la deposizione della reazione.
Altrasonic prepara la dispersione di solvente organico di grafene attraverso un dispositivo di preparazione nanometrica a ultrasuoni, quindi lo spruzza sul substrato di PET utilizzando un dispositivo di nebulizzazione a spruzzo ad ultrasuoni. L'uniformità del metodo di nebulizzazione a spruzzo con nebulizzazione ad ultrasuoni viene utilizzata per distribuire completamente la soluzione, quindi viene essiccata all'aria a temperatura ambiente. Cioè, si ottiene un film di grafene. Chi Fei Ultrasonics ha utilizzato un analizzatore di spettro ultravioletto per esaminare e analizzare i film sottili di grafene preparati mediante atomizzazione ultrasonica e metodo di spruzzatura. È stato trovato che il grafene non ha avuto alcun picco di assorbimento nell'intera regione spettrale di scansione. Si può vedere che l'uso di atomizzazione ultrasonica e il metodo di spruzzatura non introducono altri legami chimici. Cioè, senza introdurre atomi di ossigeno, il grafene non è ossidato, e il film di grafene preparato ha elevata purezza e buona qualità. Inoltre, lo spessore del film di grafene è controllabile e riproducibile e il film di grafene ha una bassa velocità di fuoriuscita e un piccolo poro e l'adesione tra il rivestimento del film e il substrato in PET non è facile da rimuovere.
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