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我國印刷金屬網格透明導電膜獲新進展

2019-06-17 14:16 來源:中國有色金屬報 責編:覃子喻

摘要:
中科院蘇州納米所印刷電子中心蘇文明研究團隊基于混合式印刷增材制造技術,優化壓印模具結構參數,實現了2∶1深寬比和4μm線寬的凹槽結構,再結合刮填薄層納米銀油墨的種子層,用電籌沉銅技術在凹槽中填滿致密的銅。由于電沉積過程金屬銅完全限制在凹槽中只能單向生長,避免了擴線,從而獲得高深寬比的銅網格,因而在不影響光透過率的情況下增加了金屬網格的厚度,同時電鍍的網格具有銅本征的高電導率,最終在86%的高透光率下,方塊電阻低至0.03Ω/,FOM值超過80000(FOM是透明導電膜的綜合質量因素,指光透過與方阻的比值,如ITO的FOM<300)。

    【CPP114】訊:近日,中科院蘇州納米所印刷電子中心蘇文明研究團隊基于混合式印刷增材制造技術,優化壓印模具結構參數,實現了2∶1深寬比和4μm線寬的凹槽結構,再結合刮填薄層納米油墨的種子層,用電籌沉技術在凹槽中填滿致密的銅。由于電沉積過程屬銅完全限制在凹槽中只能單向生長,避免了擴線,從而獲得高深寬比的銅網格,因而在不影響光透過率的情況下增加了金屬網格的厚度,同時電鍍的網格具有銅本征的高電導率,最終在86%的高透光率下,方塊電阻低至0.03Ω/,FOM值超過80000(FOM是透明導電膜的綜合質量因素,指光透過與方阻的比值,如ITO的FOM<300)。


透明導電膜在高透光下同時具有導電性,是光電領域中不可或缺的重要工業基礎材料。隨著光電子器件逐漸向大尺寸、輕薄、柔性、低成本方向發展,對高性能的柔性及可拉伸透明導電膜的需求增長迅速。


當前廣泛使用的透明導電材料主要為ITO膜或玻璃,但因方阻較高、脆性結構限制了其在柔性光電器件上的使用;而新發展的基于導電聚合物、碳材料和金屬納米材料的柔性透明導電膜,普遍存在導電性和透過率相互制約的問題,在85%以上的透過率下方阻通常在數十歐每方塊以上。


基于銅箔黃光制程蝕刻的金屬網格透明導電膜具有高導高透的優點受到了行業廣泛關注,但工藝復雜,酸蝕刻工藝與銅離子造成的污染及其高成本也不容忽視。中科院蘇州納米所崔錚研究員領導的印刷電子研究團隊自主研發了印刷增材制造的嵌入式銀網格透明導電膜,透過率和導電性可以獨立調節,在85%以上透過率下方阻低于10Ω/,已成功應用在觸摸屏上并實現了產業化,曾榮獲2014年中國專利金獎。


為進一步推廣印刷金屬網格透明導電膜在透明導磁屏蔽、電加熱膜、透明5G天線等更廣領域的應用,如何進一步在高透過率下大幅度提升導電膜的導電性能成為團隊的重要研究目標。

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