يناقش هذا المقال إمكانات تقنية فيلم موصلة شفافة شفافة من خصائص فيلم موصل شفافة ، ويصف الوضع الحالي لتطور التكنولوجيات المختلفة ، ويحلل اتجاه التنمية من مختلف التكنولوجيات من خصائص المواد وتكنولوجيا الإنتاج الضخمة وتصنيع السلع الأساسية. في مناسبة صعود الإلكترونيات الجنسية ، يمكن للصناعة أن تضع المواد ، والعمليات ، والمعدات ، وتتقن الفرص العظيمة للالكترونيات اللينة.
فيلم موصل شفاف هو أساس المنتجات البصرية الالكترونية
ويلزم الضوئية لاختراق وإجراء كهربائيا المنتجات الخفيفة، ويستند فيلم موصل شفاف الضوئية، شاشات العرض المسطحة، المس وحات، والخلايا الشمسية، ورقة الإلكترونية، OLED وغيرها من منتجات الإضاءة الضوئية في حاجة إلى استخدام فيلم موصل شفاف. مدينة وأشار البحوث وكالة والأسواق 2017 الذي صدر في أبحاث السوق إلى أن السوق العالمية تقدر شفافة فيلم موصل من متوسط معدل 2017-2026 السنوي نمو سنوي يزيد على 9٪، هل هو من سلسلة أو حجم سوق المنتجات الضوئية إلى التقييم، فيلم موصل شفاف هو مادة مهمة لا يمكن تجاهلها في الصناعة الكهروضوئية.
"الشفافية" و "التوصيلية" هما ميزتان حصريتان متبادلتان. "الشفافية" تمثل مقدار الضوء المرئي الذي يمكنه اختراق الوسط ، في حين أن "الموصلية" تمثل الناقل (بما في ذلك الإلكترونات والثقوب). يرتبط عدد الموجات الحاملة بتركيز الناقل.
من حيث الخواص البصرية ، يمكن اعتبار الناقلات في حالة البلازما وتتفاعل بقوة مع الضوء ، وعندما يكون تواتر الضوء الساقط أقل من تردد البلازما لحامل المادة ، ينعكس الضوء الساقط. ولذلك ، فإن تردد البلازما الحامل للمادة في الموقع الطيفي هو العامل الحاسم فيما إذا كان نطاق الضوء المرئي (380nm ~ 760nm) يمكن أن يخترق.
تردد العام البلازما في المنطقة فوق البنفسجية من الفيلم معدنية رقيقة، بحيث الضوء المرئي لا يمكن اختراق المعدن، وهذا هو السبب يسلك المعادن مبهمة الخصائص البصرية في المنطقة المرئية، وتردد البلازما من أكسيد المعادن يندرج ضمن منطقة الأشعة تحت الحمراء، المنطقة المرئية وهكذا يمكن للضوء المرور عبر أكسيد الفلز ، مع إظهار حالة شفافة.
ومع ذلك، فإن فجوة الطاقة من أكسيد المعادن (فجوة الطاقة باند) كبيرة جدا، وتركيز الناقل محدودة، مما أدى إلى الموصلية الفقراء من أكسيد المعادن من الخصائص الفيزيائية للجهة نظر مادية، "الشفافية" و "الموصلية" من الصعب اثنين الخصائص المادية للمجلس بكامل هيئته، وتطوير الموصلية عالية في حين وجود درجة عالية من نفاذية الضوء صعبة نسبيا.
تقليل سمك المواد المعدنية هي طريقة لزيادة نفاذية الضوء، ولكن معدن سمك طبقة رقيقة رقيقة جدا، وسهلة لعملية، على سبيل المثال، ترسب البخار تشكيل جزيرة تشبه الطريقة نمو متقطع، ومن ناحية أخرى، لأن سماكة الفيلم هو رقيقة، في ظاهرة أكسدة الهواء المولدة بسهولة، مما أدى إلى تغييرات جذرية في قيمة المقاومة، والفرق بين الاستقرار في الفيلم، لا يفضي إلى تطبيقات معالجة لاحقة.
تعزيز تركيز الناقل من أكسيد المعادن هو زيادة التوصيل من فيلم موصل شفاف في اتجاه آخر. الاستقرار مادة أوكسيد، يمكن الاستفادة منها فيلم تشكيل خصائص جيدة المنشطات (المنشطات) عيوب التصنيع أو لزيادة تركيز حاملات تحسين الموصلية، هو المادة المثالية للفيلم موصل شفاف.
مثل أكسيد القصدير المشبع وأكسيد الزنك وما إلى ذلك ، تتميز بشفافية عالية وخصائص التوصيلية العالية ، والتي تستخدم بدورها أكسيد القصدير الإنديوم (إنديوم تين أوكسيد ، آي تي أو) هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، كما أن موصلية إيتو جيدة ، ونفاذية الضوء المرئي عالية ، وفي الوقت نفسه تكنولوجيا الغشاء وما بعدها عملية النقش النقش هي ناضجة وموثوق بها ، وهي المواد الرئيسية للفيلم موصل شفافة.
على الرغم من أن الفيلم الموصّل الشفاف ITO يستخدم على نطاق واسع ، فإن ITO عبارة عن مادة خزفية هشة وهي عرضة للتقصف ، ومن منظور المتطلبات الوظيفية للإلكترونات المرنة على الثني ، فإن خصائص الانحناء والتكسير تجعل ITO في إلكترونات طرية. يواجه تطبيق المكونات عنق زجاجة وله خصائص مرنة ، ويجب أن يكون المنتج الذي يحل محل فيلم موصل شفاف من ITO هو المادة الأساسية لمنتجات الإلكترونيات البصرية المرنة في المستقبل ، وهو مادة إستراتيجية لمنتجات الكتروضوئي اللينة.
زيادة الطلب على أغشية موصلة شفافة مرنة تنويع مواد التصنيع
في السنوات الأخيرة ، أصبحت المنتجات الإلكترونية الناعمة تدريجيًا ، وشاشات عرض لينة ، وإضاءة ناعمة لأجهزة الاستشعار اللينة ، والخلايا الشمسية اللينة وغيرها من التقنيات تتغير مع كل يوم يمر ، وهذه المنتجات اللينة تطالب بفارغ الصبر أفلام مرنة موصلة شفافة.
ووفقا لتقرير 2015 للبحوث العرض التي تعمل باللمس، والطلب في السوق لعدم ITO فيلم موصل شفاف أنها سترتفع تدريجيا (الشكل 1) ومن المتوقع في عام 2018، لتحل محل ITO شفافة السوق فيلم موصل يصل إلى 4 مليارات $ في القيمة؛ وبحلول عام 2022، وسوف أكثر من عشرة مليارات دولار. مثل حجم السوق الكبير، ومعظمهم من ناعمة الملمس، وشاشات العرض المرنة، والخلايا الشمسية المرنة وغيرها من المكونات الإلكترونية ناعمة لتزدهر في السنوات القادمة، وخلق سوق للمرونة فيلم موصل شفاف هي نتيجة الطلب.
FIG توقع 1 العرض التي تعمل باللمس بحوث غير ITO شفافة السوق فيلم موصل.
على الرغم من أنه من الناحية النظرية تكون المادة عالية النفاذية للضوء في نفس الوقت ، فإن التوصيلية العالية والخصائص المرنة صعبة ، ولكن من خلال التصميم المادي مثل طبقة رقيقة من المعدن ، أكسيد / معدن رقيق / عازل (DMD) هيكل مركب ، بوليمر موصّل عضوي مخصب مع روابط مترابطة ؛ مادة كربون موصل موصلة مثل الجرافين ، أنابيب نانوية كربونية (CNT) ؛ أو تصميم يمكن تصنيع الهياكل غير المرئية غير الشبكية مثل Metal Mesh و Metal Web إلى أفلام شفافة موصلة ناعمة (الشكل 2) ، وفيما يلي استعراض لإنجازات البحث والتطوير الحالية لهذه التقنيات.
الشكل 2 مختلف تقنيات شفافة محتملة موصل الفيلم
فيلم معدني
تقليل سمك المواد المعدنية قد تزيد من نفاذية الضوء، ولكن عندما سماكة الفيلم معدنية رقيقة جدا، يتأكسد الاستقرار الفقراء من المواد بسهولة، تسبب تغيرات جذرية في قيمة المقاومة. TDK اليابان سبيكة فضة رقيقة بدلا من معدن الفضة، والتغلب على طبقة فوق أقل وقائية استقرار المعدن طبقة رقيقة هو مبين في الشكل (3)، فريدة من نوعها مرصوف حج مقاومة الفيلم في 9 النفاذية Ω / مربع من 90٪ لا يزال مرتفعا.
FIG 3 TDK جودة مرنة الفضة سبيكة مرنة شفافة بنية فيلم موصل
للحد من سمك مستوى أكسيد نانو قد تحسين هشاشة أكسيد، ومع ذلك، فإن الانخفاض في السمك، وعدم سيقلل حتما التوصيل من معدن موصل طبقة رقيقة من مقطع ممتاز لأكسيد، وفرصة لتكون في انحراف معين، الحفاظ على نفاذية الضوء والتوصيل يمكن تطبيقها.
تتضمن مواد هيكلية DMD أيضًا ZnS / Ag / WO3 ؛ MoOx / Au / MoOx ، وهذه الهياكل DMD مناسبة بشكل خاص للمكونات التي تتطلب مطابقة مستوى الطاقة ، مثل OLEDs ذات الطبقات المكدسة والخلايا الشمسية ، والتي يمكن اختيارها من خلال اختيار أكاسيد مطابقة المكونات لزيادة كفاءة التحويل الكهروضوئية والمعادن رقيقة DMD الهياكل تتطلب عملية فراغ تعقيدا، وتكلفة التصنيع هي أكثر من ايتو، وأكثر ملاءمة للمنتجات البصرية ذات القيمة المضافة العالية.
البوليمر موصل
السندات مترافق مع المواد البوليمرية، المستعبدين من الإلكترونات π ملزمة أقل، يمكن بموجبها زيادة في تركيز الناقل المنشطات مناسبة، وهو موصل البوليمر موصل فيلم البوليمر لها خصائص مرنة هو استخدام طلاء طريقة تشكيل الأفلام ، تكلفة المعالجة المنخفضة ، هي مادة مثالية للفيلم المرن الشفاف.
مخدر مع حمض camphorsulfonic (حمض Camphorsulfonic، CSA) بولي آنلين (بولي آنلين، PANI)، الصغير طريقة مستحلب البلمرة NSS polypyrrole (Polypyrrole، PPY)، مخدر بولي 3-hexylthiophene من AuCl3 (بولي (3 -hexylthiophene، P3HT) مخدر مع حمض السلفونيك البوليسترين (البوليسترين سلفونات، PSS) من dioxythiophene بولي (3،4-الاثيلين) (بولي (3،4-ethylenedioxythiophene)، PEDOT) يمكن تشكيل مرنة شفافة موصلة الفيلم، الذي تم تسويقها PEDOT: PSS المواد تطبيق فيلم موصل شفاف يستخدم على نطاق واسع.
بعد إضافة dimethylmethylene (ثنائي ميثيل سلفوكسيد، DMSO) واجهات مع وكيل تحتوي على الفلور النشط تعديل PEDOT: PSS، Vosgueritchian وضعت المقاومة 46Ω / متر مربع، ومرنة شفافة موصلة فيلم 82٪ النفاذية.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا معاملات Methanesulfonic Acid (MSA) ، على سبيل المثال ، بعض الباحثين الذين يتم نشرهم تحت مقاومة 50Ω / sq ، أو نفاذية الضوء 92٪ من تكنولوجيا تصنيع الفيلم ؛ أو التحكم PEDOT: PSS جزيئات رتب لإنشاء سجل من 17 Ω / sq ، ومعدل انتشار تصل إلى 97.2 ٪ من الفيلم.
فيلم موصل شفاف هو فيلم البوليمر موصل تشكيل طريقة طلاء، لديه ميزة من تكاليف الإنتاج، ولكن الاستقرار الفقراء من مادة البوليمر موصل، تحت أشعة فوق البنفسجية، والمشقوق السندات مترافق لتوليد جذرية يؤدي بسهولة الأضرار المادية التي لا رجعة فيها ، تقليل الموصلية.
وعلاوة على ذلك، والمواد إشابة عادة ما اتهم أيونات، تمتص المياه تسبب الاختلاف في مقاومة رقيقة electroconductive بسهولة على الرغم من أن العديد من الطرق لزيادة الاستقرار من البوليمر موصل في مجال التنمية، ولكن لا يزال لا يمكن أن تحل محل التطبيق الفعلي لمنظمة التجارة الدولية.
مادة الكربون موصل
الكربون المواد الملونة، ومتآصل الكربون قد يكون لها خصائص العزل الممتازة، مثل فيلم الماس، يمكن أن يكون لها خصائص الموصلية ممتازة، مثل الجرافين، عرض نهاية المستعبدين الكربون يختلف. الموصلية مادة الكربون الجرافيت، أنابيب الكربون (أنابيب الكربون، CNT) والجرافين (الجرافين). حيث أنابيب الكربون النانوية، الجرافين لديه درجة معينة من الموصلية، أي أقل من الطول الموجي للالمرئي التكوين أبعاد النانو الضوء، ضوء ارتفاع وخصائص اختراق مرنة، لديها القدرة على تطبيقها على مرونة فيلم موصل شفاف.
. نانوتيوب
المواد أنابيب الكربون هو هيكل أنبوبي مصنوع من ذرات الكربون، مع جدار واحد (واحد ستريت CNT، SWCNT) ومتعدد الطبقات هيكل جدار (متعدد الجدار CNT، MWCNT)، أنابيب الكربون، أو بعد العلاج الكيميائي المناسبة يمكن أن أنابيب الكربون النانوية مخدر لديها خاصية موصل عالية. تطبيق هذه الألياف، ويمكن لأنابيب الكربون موصل تشكيل متداخلة تداخل الشبكة الموصلة.
يستخدم بعض الباحثين طريقة التحويل الجاف لنقل مباشرة SWCNT ذات درجة الحرارة العالية إلى الركائز الناعمة التي تتكون عند 110Ω / sq ، مع نفاذية ضوئية بنسبة 90٪ ، إذا تم تشكيل طلاء شفاف بتكلفة أقل غشاء ، فإنه من الصعب تحقيق الخصائص الكهروضوئية لطريقة النقل المباشر ، وذلك لأن قوة فان ديوا بين CNT ، من السهل تشكيلها في حزم CNT السائلة (Bundle) ، ليتم تحويلها إلى تعليق طلاء مطلوب. إضافة بعض المواد المضافة إلى السائل لجعل CNT موزعة بالتساوي.هذه المضافات سوف تؤثر على الخصائص الكهروضوئية للفيلم.
باستخدام العامل الخافض للتوتر غير الأيوني كمشتت ، استخدم الباحث ووونغ طريقة طلاء السبين لإنتاج فيلم مع نفاذية الضوء بنسبة 71٪ عند 59 Ω / sq. عالم آخر ، Kim ، مختلط SWCNT مع hydroxypropyl cellulose. يتم تشكيلها في ملاط طلاء شفرة ، بعد الطلاء وبعد إضاءة نابضة بعد المعالجة للحصول على فيلم موصل شفاف ناعم ، نفاذية الضوء بنسبة 89٪ عند 68Ω / sq.
الشكل 4 عبارة عن رسم تخطيطي لعملية لإنتاج فيلم موصل شفاف من CNT مرن للاستخدام الصناعي ، ومن بينها ، تشتت الحبر ، وتشكيل طبقة الطلاء وما بعد المعالجة ، وهي ثلاث تكنولوجيات رئيسية لتصنيع فيلم موصل شفاف من CNT.
الشكل 4 الشكل 4 عملية الرسم من فيلم موصل CNT لينة شفافة
. الجرافين
الجرافين هي واحدة من الأكثر مشاهدة من المواد في هذا القرن، من عام 2004، بعد 诺沃谢洛夫 (كونستانتين نوفوسيلوف) معزولة بنجاح مادة الجرافين من الجرافيت بالتحلل الحراري الموجهة للغاية، غطاء الجرافين تيم (أندريه غييم) سوف طابعه عالية التوصيل من هيكل ثنائي الأبعاد التي كتبها اهتماما خاصا، فيلم موصل شفاف هو تطبيق الطبيعي لمشاريع البحث والتطوير. مماثل لCNT، النقل المباشر للفيلم الجاف والجرافين لإعداد الحبر طلاء شفافة فيلم موصل اثنين طرق الترسيب.
باستخدام عملية الأمراض القلبية الوعائية وارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يتم مع إشابة مناسبة في 150Ω / متر مربع، 87٪ من الضوء يمر عبر الجرافين شفافة فيلم موصل، ولكن الركيزة البوليمر المرن لا تصمد أمام العمليات الأمراض القلبية الوعائية وارتفاع درجة الحرارة.
وضعت سوني اليابانية وسيلة نقل للتغلب على هذه المشكلة، واستخدام نمو عالية الجودة من الجرافين على ركيزة رقائق النحاس، ثم نقل على فيلم PET، ثم النحاس حلت بعيدا للحصول على الجرافين مرونة فيلم موصل شفاف (FIG 5). هذه مجرد التكلفة العالية لمجموعة متنوعة من عملية مستمرة لنقل والإنتاج الصناعي هو معقد وصعب نسبيا.
وضعت FIG 5 SONY نقل استخدام صنع طريقة الجرافين مرونة فيلم موصل شفاف.
عملية الجرافين طلاء مماثلة مع CNT، التشكيل هو الحبر، وتشكيل فيلم الطلاء، وإزالة مضافة بعد العلاج. وبما أن هيكل ورقة الجرافين والركام نتيجة لقوى فان دير فالس تسبب أكثر خطورة من CNT، بحيث الجرافين تشتت السائل أكثر صعوبة من CNT.
تطوير التكنولوجيا التشتت وفقا لذلك من الجرافين، وهي الجرافين مرنة شفافة عملية التصنيع فيلم موصل الرئيسية من الباحثين باستخدام تعليق الجرافيت يتم نقل فرقت مباشرة في محلول الماء / الكحول، أعد الجرافين الإفراج الحبر الجرافين (FIG 6) ، الجرافين التشتت هو تجنب الصعوبات.
جعل graphitelike طريقة رفع من الحبر الجرافين coatable 6.
وعلاوة على ذلك، وأكسيد الجرافين (الجرافين أوكسيد، GO) عن وجود العديد من الأقطاب الأكسجين المستعبدين، من السهل نسبيا لإعداد الحبر مستقرة، تساعد فيلم عملية تشكيل طلاء، ولكن لا تزال بحاجة إلى أكسيد الجرافين بعد طلاء خفضت إلى موصل رقيقة الجرافين، وهي عملية تخفيض أكثر اعتدالا قيد التطوير.
المعادن (شبكة معدنية)
إن تحديد العين للخطوط هو حوالي 6um ، لذلك يمكن تشكيل سلك معدني بقطر أقل من 6um في فيلم موصل شفاف مع عدم وجود خطوط معدنية مرئية ، بما أن المعدن ذو موصلية ممتازة ، فإنه لا يمكن تكوين سوى كمية صغيرة من المواد المعدنية. فيلم رفيع موصل للغاية ، هو تكنولوجيا محتملة.
يمكن حفر الفيلم الشبكي المعدني ، وشاشة مطبوعة لتشكيل شبكة معدنية يتم التحكم في نمطها (شبكة معدنية) ، أو شبكة معدنية أو أسلاك نانوية يمكن أن تتشابك لتشكيل شبكة معدنية غير محددة (Metal Web).
شبكة معدنية
محفورا شبكة معدن النحاس هو نتاج ناضج، الماضي عرض البلازما (البلازما الشاشة) على تطبيق شبكة النحاس والتدريع الكهرومغناطيسي (EMI). والتعرض التقليدية والتطوير والحفر، عملية ضوئيه من شبكة معدنية موصلة شفافة تم تسويق الفيلم وتطبيقه على صناعة لوحة اللمس.استخدام هيكل Cu2O / Cu / Cu2O ، أظهر الباحث كيم فيلمًا شبكيًا شفافًا موصلًا بشبكة معدنية بعرض خط يبلغ 7 ميكرومتر ومباعدة شعرية 450 ميكرومتر ، ويمكن أن يكون معدل الاختراق 15.1Ω / sq. تصل إلى 89٪.
وخلافا لعملية الحفر الصفراء، مباشرة. فوجي فيلم (فوجي فيلم) التكنولوجيا المتقدمة التعرض الفضة، يتم تنفيذ الركيزة الأولى في عملية الطباعة أكثر الشبكة مثل طلاء أكثر من بروميد الركيزة الفضة، ثم تعرض لالتعرض، وغسل الإجراء كنمط شبكة الفضة، ومن ثم سميكة لإعداد الفضة شبكة الكيميائية المعدنية.
أو باستخدام الطباعة دقة الشاشة (الطباعة المباشرة التكنولوجيا، DPT) من الفضة المطبوعة عرض الخط 20um، ورقة المقاومة من 0.5 ~ 1.6Ω / متر مربع، ومعدل اختراق الضوء من 78 إلى 88٪. نقل كومورا التكنولوجيا اليابان إلى الحفر (الحفر أوفست) من شفافة فيلم موصل 5um من عرض الخط المطبوعة.
بعض النافثة للحبر العلماء طباعة طباعتها مباشرة شبكة مقاومة سطح 0.3Ω / متر مربع. تشنغ التحدي الأكبر هو أن مساحة كبيرة طريقة الطباعة، وطبع أدناه عرض 5um من التحدي. وبالإضافة إلى ذلك، بغض النظر عن أي نوع من طريقة الطباعة، عجينة نانو معدنية لتكون متكلس لتشكيل جيدة الشبكة الموصلة كهربائيا، والفرق في السعة الحرارية الركيزة مرنة البوليمر، مشاكل نانو معدنية يجب التغلب عليها وذلك تتأكسد بسهولة أثناء التكلس.
ليزر تلبد يمكن تحقيق الغرض من نمط شبكة، في حين أن ارتفاع درجة الحرارة تلبد، تلبد الليزر مع جزيئات النحاس ومتناهية الصغر من الفضة، أو تلبد الليزر، ويتم تصنيعها من شبكة معدنية نحاسية، شبكة معدنية، مثل الفضة ( الشكل 7) مقاومة الصفيحة المعدنية لشبكة المعدن الفضي أقل من 30 Ω / sq ، ونفاذية الضوء أكبر من 85٪.
الشكل 7 شبكة معدنية نحاسية ملبدة بالليزر مع شبكة معدنية فضية
شبكة معدنية
بالمقارنة مع الشبكة المعدنية التي تم تصميمها وتمريرها خلال العملية ، يمكن حذف الشبكة المعدنية المشكلة بشكل طبيعي في عملية النقش ، ولكنها يمكن أن تحقق الغرض من تشكيل شبكة موصلة.عندما يتم تجفيف المعلق ، فإن المواد الصلبة سوف تتجمع لتشكل حلقة قهوة (Coffee Ring). التأثير هو أن التعليق المناسب يمكن أن يتشكل في شبكة معدنية محتجزة طبيعياً ، بعد أن يكون الفيلم قد تم تشكيله في فيلم جاف ؛ يمكن أيضاً تشكيل شبكة معدنية موصلة باستخدام تداخل متشابك ، كما هو موضح أدناه.
عندما يجف المعلق ، سوف تتجمع المواد الصلبة لتشكل حلقة تسمى تأثير حلقة القهوة ، حيث يتم تصميم الحبر النانوي بحبر خاص للسماح للفضية بتشكيل شبكة تلقائيًا بعد أن يتطاير السائل وتجفيفه ، مما يلغي الحاجة إلى عملية نقش مطبوعة.
علماء Tokuno استخدام ذكي من المجاميع التلقائي انهيار فقاعة تتشكل شبكة أسلاك متناهية الصغر من الفضة، ويمكن تشكيل متكلس فيلم موصل شفاف (FIG 8) مقاومة سطح 6.2Ω / متر مربع، 84٪ من الاختراق، وأيضا استخدام الولايات المتحدة في Cima نانو تكنولوجيا مماثلة المبدأ شفافة فيلم موصل. FIG 9 هو استخدام حبر خاص التي طورت شبكة تتكون من المعدن.
تجمع تلقائيا إلى شبكة شكلتها شفافة فيلم موصل 8 عندما الفيلم تشكيل أسلاك الفضة.
9 في الولايات المتحدة في Cima نانو تكنولوجيا نانو الفضة في ضبط تلقائي للصورة شبكة معدنية
وهناك نوع آخر من الشبكة المعدنية يتكون من أسلاك نانوية ، والأسلاك النانوية رفيعة للغاية ، ووجود الأسلاك غير مرئي بالعين المجردة ، وتشكل الشبكة المعدنية المتشابكة مع الأسلاك النانوية طبقة موصلة شفافة ذات موصلية ممتازة. تتميز الشبكة المعدنية التي تم تشكيلها من خلال تداخل الأسلاك المعدنية (الشكل 10) بعملية تصنيع أبسط وتكلفة أقل.
تجميع كيميائي نانو الأسلاك النحاسية ، الباحث قوه نشرت في 51.5Ω / sq ، يمكن أن نفاذية الضوء تصل إلى 93.1 ٪ من فيلم موصل شفاف ؛ الموصلية الفضة أفضل من النحاس ، يمكن أن تتشابك كمية صغيرة من أسلاك الفضة نانو إلى ارتفاع ناقلة أخرى ، نفاذية عالية شفافة فيلم موصل.وقد قام باحث آخر جيا بنشر مقاومة 21 Ω / sq ، نفاذية الضوء من 93٪ من فيلم موصل شفاف ناعم ، مرونته العالية وشاشة لوحة اللمس كما هو موضح 11 عروض.
10 فضة شبكة أسلاك متناهية الصغر اللفة المعادن المتداخلة
11 ممتازة ليونة الفضة الناعمة أسلاك متناهية الصغر شفافة فيلم موصل الشاشة التي تعمل باللمس لوحة
قد نضجت واسعة المجال شفافة موصلة أسلاك الفضة فيلم تكنولوجيا الإنتاج المستمر، والباحثين في فتحة طلاء مستمرة لفة إلى لفة (فتحة يموت طلاء)، المصنعة من قبل عرض 400MM من مرنة شفافة أسلاك الفضة موصل when على film، على resistance surface من 30Ω / sq، an transmittance optical من +90٪ but a aspect high properties material ratio silver nanowire، coating uniformity is difficult إلى control so that، so على process development وapparatus is able إلى control على uniformity Chennai واحدة من الرئيسية متر الفضة شفافة فيلم موصل للمنتجات الصناعية.
مرونة فيلم موصل شفاف من ثلاثة اتجاهات رئيسية في تطوير التكنولوجيا
بالنظر إلى تطوير العديد من أنواع تكنولوجيا الفيلم الموصلة الناعمة الشفافة ، هناك بعض الإنجازات التنموية في الخصائص الثلاثة للمرونة وتغلغل الضوء والتوصيل ، وسوف يناقش التالي تطورها المستقبلي من الخصائص المادية ، وعملية الإنتاج الضخمة ، ونضج التكنولوجيا.
خصائص المواد
الموصلية ونفاذية الضوء هي أهم الخصائص الكهروضوئية للفيلم الموصّل الناعم الشفاف ، ونفاذية الضوء العالية لا تزال تحافظ على نفاذية الضوء العالية هي اتجاه تطور المنتج.لمقارنة الأنواع المتعددة المذكورة أعلاه من تكنولوجيا الفيلم الموصلة الناعمة الشفافة ، فإن المؤلف تم استخدام نتائج المقاومة السطحية واختراق الضوء المنشورة من قبل مؤسسات بحثية مختلفة على مدى السنوات القليلة الماضية لتقييم مختلف تقنيات الأفلام الموصلة الشفافة المرنة ، كما هو موضح في الشكل 12.
ويقيم الشكل 12 مختلف أفلام التوصيل الناعمة الشفافة ذات المقاومة السطحية ونفاذية الضوء.
من الشكل ، يمكن العثور على أنه إذا كانت نفاذية الضوء أكبر من 80٪ ، فإن التقنيات المذكورة أعلاه يمكن أن تفي بالمتطلبات عندما تكون المقاومة أكبر من 100Ω / sq ؛ ولكن عندما تكون المقاومة أقل من 100Ω / sq ، يجب أن يكون الجرافين والأنابيب النانوية الكربونية النمو عن طريق طريقة فراغ ، ومن ثم فيلم نقل التكنولوجيا يمكن أن تلبي الطلب.
يمكن للجزيئات الجزيئية الموصلة وشبكات المعادن ، والشبكات المعدنية الوصول إلى هذه المواصفات ، وتحت 10Ω / sq ، يمكن للشبكات المعدنية فقط أن تلبي الشبكة المعدنية.شبكة nanosilver أقل من 100 Ω / sq ، حتى أقل الخصائص البارزة ، وهذا يرجع إلى الموصلية الممتازة للفضة ، يمكن أن كمية صغيرة من nanosilver تحقيق مقاومة منخفضة واختراق عالية من الخصائص الكهروضوئية.
عملية الإنتاج
يرتبط تعقيد عملية الإنتاج الضخم ارتباطًا وثيقًا بتكلفة الفيلم المرن الشفاف المرن ، ويظهر تحليل عملية الإنتاج الضخم لتقنيات غشاء موصلة شفافة متعددة مذكورة أعلاه في الجدول 1. ويتم إنتاج كل من طبقة رقيقة من المعدن وأكسيد / فلز / أكسيد معدني تعتبر عملية طلاء الفراغ والمعدات وتكاليف التصنيع هي الأعلى.
تعتبر الأنابيب النانوية الكربونية عملية نقل جرافين خاصة ، ويجب تطوير معدات جديدة ، وعلى الرغم من أن الشبكة المعدنية لعملية الحفر معقدة ، فإن التعرض ، والتطوير ، والتنقيب ، ومعدات فصل الضوء الصفراء باهظة الثمن ، ولكن تكنولوجيا التصنيع ناضجة. شبكة شفافة موصل الفيلم تم إنتاجها على نطاق واسع لصناعة لوحة اللمس.
طباعة شبكة معدنية من عملية الزخرفة الصفراء لطباعة بدلا من ذلك، فإنه من المتوقع أن تكون زيادة تبسيط الاستثمار في المعدات الزخرفة، ولكن الحاجة لزيادة عملية تلبد درجات الحرارة المنخفضة والأجهزة. مقدمة تجميعها شبكة معدنية وعملية تنميط حذفها، تصنيع حالا من تكلفة الطباعة من شبكة معدنية بسيطة.
بعد طلاء طلاء نوع العلاج أنابيب الكربون ترسب المنشطات الذي يتعين القيام به، والجرافين في تشكيل أكسيد الجرافين طلاء الفيلم ليكون العلاج للحد من والمعدات وتكاليف التصنيع يجب أن أمهد تجميعها شبكة معدنية مماثلة. أسلاك متراكبة معدن شبكة البوليمر موصل طلاء الفيلم تشكيل جهاز يمكن تصنيعها باستخدام معدات الإنتاج وتكلفة التصنيع هو التكنولوجيا الأكثر تنافسية.
السلع الصناعية التقدم
تصنيع التكنولوجيا الجديدة هو الحاجة للذهاب من خلال تطوير المواد وعملية التنمية، وعملية تطوير الإنتاج. هذه عملية "تطوير الإنتاج" هي أداة هامة لتطوير الإنتاج الضخم ينطوي على دمج المواد والعمليات والمعدات، فضلا عن تقنيات جديدة مفتاح التسويق.
وقد ادرج النحاس لوحة شبكة اتصال، وأسرع تقنية لجميع تقنيات تطوير الفيلم موصلة شفافة مرنة؛ أسلاك الفضة في عرض لوحة تعمل باللمس تظهر أكثر من العديد من المهنية المهنية عرض تعمل باللمس لوحة مصنع، قريبة جدا تصنيع السلع.
على الرغم من أن الأفلام الموصلة الشفافة الموصلة من البوليمر يتم عرضها من قبل العديد من الشركات المصنعة للأفلام ، إلا أن التطبيقات العملية لا تزال قيد التطوير ، وقد حققت الشبكة المعدنية لعمليات الطباعة والتجميع الذاتي بعض التقدم في المواد والعمليات وعمليات وعمليات الإنتاج الضخمة ذات الصلة. لا يزال قيد التطوير ، لا يزال الجرافين في مرحلة التطوير لمواد الحبر وتكنولوجيا العمليات ، ويظهر الشكل النوعي في الشكل 13.
Fig.13 التقدم في تسويق مختلف الأفلام الموصلة الناعمة الشفافة في الوقت الحاضر
من وجهة نظر خصائص المواد ، عملية الإنتاج الضخم ونضج التكنولوجيا ، فيلم موصل نانوسيلر شفاف هو الأكثر قدرة على المنافسة. من حيث الخصائص الكهروضوئية ، لديها اختراق الضوء الممتاز عبر عدة Ω / sq إلى مئات Ω / sq النطاق. عملية فيلم طلاء منخفضة التكلفة ، جنبا إلى جنب مع سلسلة صناعية كاملة من nanosilver والحبر ، ومرنة فيلم موصل شفاف لتطبيقات لوحة اللمس ، والحاجة الوحيدة إلى تعزيز المعدات والتكامل عملية.
حبر نانوسيلفر هو حبر خاص ذو لزوجة منخفضة ونسبة عرض عالية ، وليس من السهل التحكم في تماثل الغشاء أثناء الطلاء.إن معدات الطلاء الخاصة التي تم تطويرها من أجل شبكة أسلاك التوصيل النانوية الفضية هي فتح سلك نانو شفاف موصل ناعم. مفتاح اختناق إنتاج الغشاء.
منتجات إلكترونية ضوئية من المواد الرئيسية التي يسهل فهمها وناعمة من أجل فرص التطوير
من بداية 1990s لافساح الطريق الاخرق فيلم موصل شفاف، ITO شفافة فيلم موصل هو مرادف، ومع ذلك، المنتجات الضوئية من الصغيرة الى الكبيرة، من الصعب أن الاتجاه لينة في ITO شفافة خصائص فيلم موصل بشكل متزايد غير قادرة على تلبية المنتجات الضوئية المستقبلية يحتاج.
مع تطوير مواد جديدة ، حققت أفلام التوصيل الناعمة الشفافة ، الأنابيب النانوية الكربونية ، الجرافين ، والبوليمرات الموصلة بعض التقدم ، ومع ذلك ، لا تزال التقنيات المختلفة لديها عملية تطوير قبل طرحها في السوق ، ويظل تكامل المعدات ومشاكل فنية أخرى قائمة. التغلب عليها.
بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال تكلفة التصنيع عاملاً مهمًا لكل تقنية للفوز في النهاية ، من المقارنة بين خصائص المواد ، وسهولة مقارنة العملية بالتقدم في تصنيع السلع ، تلخص هذه المقالة ومراجعة التقدم المحرز في التصنيع السلعي ، ونحن نتطلع إلى تطبيق التسويق التجاري في صناعة الإلكترونيات البصرية. في اللحظة الحرجة للصناعات ذات الصلة من الصعب أن تكون لينة ، يمكن أن تتقن المواد الأساسية الاستراتيجية للمنتجات الإلكترونية البصرية لينة ، وتصبح فرصة لتطوير أفلام شفافة موصلة ناعمة.