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根据石墨烯低本钱规模化出产柔性电子器材

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时间:2025-01-24 03:44:40     来源:必威网址入口


  石墨烯具有高导电性、透明性、优异的机械刚度和柔韧性,有望成为下一代电子资料,因而许多研讨都聚集于石墨烯。但是,根据现有制作办法(如石墨烯搬运和金属构成)的石墨烯基电子器材的低本钱批量出产仍然是一个应战。本文,韩国忠南大学Jae-Hyuk Ahn等研讨人员在《ACS Omega》期刊宣布名为“Electrical Contacts to Graphene by Postgrowth Patterning of Cu Foil for the Low-Cost Scalable Production of Graphene-Based Flexible Electronics”的论文,提出了一种用石墨烯制作电触点的简略而高效的办法。该办法有在石墨烯成长后对铜箔进行图画化,以此来完成了根据石墨烯的柔性电子器材的低本钱规模化出产

  制作出的石墨烯器材具有线性电流-电压特性,标明成长后图画化的铜电极与石墨烯之间具有十分杰出的电触摸。所提出的成长后图画化办法可在大面积和各种柔性基底(包含超薄和可拉伸薄膜(10 μm))上制作铜触摸石墨烯器材。经过施行气体和柔性力传感器,证明了所提办法在电子设备上的可行性。所提出的办法推动了石墨烯基电子学范畴的开展,具有在各种电子设备中实践运用的潜力,为完成可扩展、高本钱效益和灵敏的技能解决方案铺平了路途。

  这项研讨展现了铜箔成长后图画化的概念,运用铜箔作为电极资料,可与 CVD 成长的石墨烯构成电触摸。成长后图画化办法有运用掩蔽层(即导电碳带)将铜箔蚀刻成所需的电极图画,并经过简略的 “剪贴 ”办法将其贴在铜箔/石墨烯/柔性基底上。所提出的办法省去了传统办法中运用的金属堆积工艺,以此来完成了石墨烯器材的低本钱出产。此外,它还有助于在与铜箔巨细附近的柔性基底上可扩展地制作大面积器材阵列。与铜触摸的石墨烯器材具有非纠正线性 I-V 特性,触摸电阻为 445.5 Ω mm。

  事实证明,所提出的成长后图画化办法是一种适用于各种柔性基底(如硅/PET、TRT、PDMS、对二甲苯和聚氨酯)的通用办法。在这种办法中,铜箔既是电极资料,又是机械支撑。这样就能在超薄和可拉伸薄膜上构成电极,而假如不对基底进行恰当处理,这些薄膜一般很难操作。铜触摸石墨烯器材被运用于气体和力传感范畴。铜箔的成长后图画化是一种很有出路的制作办法,可用于柔性和一次性传感器的石墨烯基电子器材的低本钱规模化出产。

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