南京大學(xué)余林蔚課題組AEM：基于正交堆疊高導(dǎo)電硅化物納米線網(wǎng)格的柔性透明薄膜的集成制備
需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
柔性透明導(dǎo)電薄膜（FTC-TF）是構(gòu)建高性能柔性電子產(chǎn)品和顯示器件不可或缺的元件。雖然具有固有柔性的導(dǎo)電有機(jī)材料已被廣泛用于制備柔性電極，但其通常存在導(dǎo)電率相對(duì)較低以及在長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中時(shí)快速老化的問(wèn)題。近年來(lái)，超細(xì)的一維無(wú)機(jī)納米結(jié)構(gòu)，如石墨烯、碳納米管（CNT）、金屬納米線（NWs）/膜，因具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性以及可承受大的彎曲或拉伸應(yīng)變的特性，被認(rèn)為是編織準(zhǔn)連續(xù)FTC網(wǎng)格的理想材料。然而，由于通過(guò)旋涂或堆疊方法制備的導(dǎo)電薄膜通常為隨機(jī)分布的松散交叉結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)行多層堆疊（Nst≥5）以獲得準(zhǔn)連續(xù)的交聯(lián)、高導(dǎo)電性的連通網(wǎng)格，不僅降低了透光度，而且仍將存在較大的接觸電阻以及彎曲時(shí)的結(jié)構(gòu)/電不穩(wěn)定性等問(wèn)題。因此，如何將這些超薄一維導(dǎo)電NW在空間上精準(zhǔn)排列以形成*佳的網(wǎng)格互連，仍是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
針對(duì)此難點(diǎn)，南京大學(xué)余林蔚教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于可定位生長(zhǎng)和形貌編程晶硅納米線（nanowires, NWs）的兩層正交堆疊柔性透明導(dǎo)電薄膜的可靠制備策略。首先，基于課題組自主**的面內(nèi)固-液-固（In-plane solid-liquid-solid, IPSLS）納米線生長(zhǎng)模式[1-6]，引導(dǎo)生長(zhǎng)具有直線/彈簧狀形狀的超長(zhǎng)、精細(xì)（直徑~120 nm）晶硅納米線陣列；之后，將SiNW陣列可靠地轉(zhuǎn)移并交叉堆疊在柔性聚酰亞胺（PI）膜上，以編織具有可設(shè)計(jì)能力的正交堆疊布局的準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)格。*后，為了提高網(wǎng)格的導(dǎo)電性，在PI襯底上的SiNWs上濺射金屬Ni薄膜并在350℃下退火，將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦邔?dǎo)電性的SiNi合金NWs。獲得的NW網(wǎng)格在交叉點(diǎn)處可實(shí)現(xiàn)直接導(dǎo)電連接，而不用使用任何其他金屬電極輔助連接。研究還表明，通過(guò)硅化物NW形貌的彈性設(shè)計(jì)，SiNi FTC網(wǎng)格的柔性可以大大增強(qiáng)，并獲得~90 %的透射率、130 Ω·sq?1的等效薄層電阻以及可在2 mm曲率半徑下循環(huán)重復(fù)彎曲>1000次的穩(wěn)定電學(xué)特性。
這些結(jié)果突出了合金NW的*佳堆疊方式、**組裝/焊接和彈性形貌設(shè)計(jì)的獨(dú)特能力，有望為未來(lái)的先進(jìn)柔性電子、顯示器和生物接口傳感器的集成制備提供新一代高性能FTC薄膜材料。
圖1兩層堆疊的有序NW網(wǎng)格是獲得兼具高導(dǎo)電性和透明度的FTC-TF的理想結(jié)構(gòu)
圖2 正交堆疊高導(dǎo)電硅化物納米線網(wǎng)格的制備流程
圖3 SiNi FTC薄膜的電學(xué)連續(xù)性、導(dǎo)電性及透明度測(cè)試
圖4 柔性PI襯底上SiNi FTC薄膜的彎曲性能測(cè)試
圖5 有限元模擬分析彈簧狀SiNi FTC薄膜的拉伸應(yīng)力分布
此工作以“Orthogonal-stacking integration of highly conductive silicide nanowire network as flexible and transparent thin films”為題發(fā)表于《Advanced Electronic Materials》。其中，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院博士生袁榮榮同學(xué)為論文**作者，余林蔚教授和劉宗光副研究員（2023年7月入職揚(yáng)州大學(xué)特聘教授）為論文通訊作者。此工作的開(kāi)展得到了南京大學(xué)陳坤基教授、徐駿教授、施毅教授和王軍轉(zhuǎn)教授的支持和指導(dǎo)，以及國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、面上和青年項(xiàng)目的資助。
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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
采用德國(guó)薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄???、x射線薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研，紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫(huà)框，工業(yè)燈具照明，廣告機(jī)，點(diǎn)餐機(jī)，電子白板，安防監(jiān)控等。
卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無(wú)色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn)，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)難度和具有很好的應(yīng)用性，新意突出，實(shí)用性突出，濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無(wú)色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長(zhǎng)期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
我們的愿景：卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術(shù)！
我們的目標(biāo)：以高質(zhì)量的產(chǎn)品，優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù)，為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤(rùn)空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為中國(guó)的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
