Un método de fabricación de conductores altamente extensibles con nanocables de plata

Dispositivos electrónicos deformables con gran capacidad de estiramiento han sido identificados como partes críticas para la realización de la electrónica portátiles y portátiles en la siguiente generación. ¹ Esos dispositivos electrónicos estirables no sólo muestran una gran flexibilidad como aquellos dispositivos electrónicos en láminas de ^plástico, 2, 3, sino también exhibir excelente rendimiento bajo severas condiciones de estiramiento o torsión. ⁴ Para darse cuenta de la electrónica estirable, se necesitan materiales con gran actuación eléctrica en grandes deformaciones. Avances recientes en la ciencia de los materiales han demostrado la posibilidad de sintetizar tales materiales funcionales y los han utilizado para diseñar dispositivos optoelectrónicos estirables ^5-9 con gran tolerancia a las deformaciones forma compleja. Entre todos los materiales funcionales electrónicos, conductores estirables son necesarias para suministrar energía eléctrica a los dispositivos optoelectrónicos y por lo tanto son de importancia crítica para el rendimiento del dispositivo.Debido a que los materiales conductores regulares, como metal o de óxido de indio y estaño, la falta de robustez mecánica bajo gran deformación, interconexiones de estas materias son incapaces de presentar una buena conductividad eléctrica en proceso de estiramiento. Por lo tanto, los sustratos elásticos cubiertos con una fina capa de materiales conductores flexibles, tales como nanotubos de carbono, ¹ grafeno, ¹⁰ o ^AgNWs, 11-14 de están diseñados para conductores con una excelente capacidad de estiramiento. Debido a la alta conductividad a granel, AgNW películas delgadas se han demostrado para ser el material más prometedor para conductores estirables compuestas. ¹³ Las redes de percolación de AgNW películas delgadas puede acomodar eficazmente grandes deformaciones elásticas en proceso de estiramiento con gran conductancia eléctrica, y se consideran como un candidato electrodo estirable prometedor. Para implementar AgNW películas delgadas como conductores extensibles, es necesario contar con contactos eléctricos eficaces entre AgNWs. Después de una deposición líquidad secado sobre superficies de sustrato, AgNWs apilan regularmente entre sí para formar una malla de percolación con puntos de contacto sueltos, que producen en grandes resistencias eléctricas. Por lo tanto, hay que recocer los contactos entre los nanocables de alta temperatura o de alta presión métodos de recocido ^{15 a 20} para reducir las resistencias de contacto.

En contraste con estos procesos de recocido en la literatura, aquí, vamos a demostrar un método químico simple para recocer AgNW conexiones de red bajo condiciones regulares de laboratorio. ²¹ El proceso de fabricación se muestra en la Figura 4A. Una tinta de reactivo se utiliza para sinterizar el aerosol recubiertos AgNW películas delgadas sobre una placa de vidrio. Después de la reacción, los contactos entre nanocables están cubiertas con plata y por lo tanto la red AgNW se sueldan juntos químicamente. Un método de fundido y la cáscara se utiliza entonces para transferir la red AgNW soldado a un sustrato de PU estirable para formar un conductor de material compuesto, que puede exhibir ningún cambio obvio iconductividad eléctrica n incluso a gran deformación por tracción de 120%.