在等离子体烧结印刷纳米电极的巩固和性能增长
Lukas F Engel1, Lola González-García1,2, Tobias Kraus1,3
1INM - Leibniz Institute for New Materials, Campus D2 2 66123 Saarbrücken Germany lola.gonzalez-garcia@leibniz-inm.de +49 (0)681-9300-269.
Nanoscale advances
|August 10, 2023
概括
由金纳米球 (AuNPs) 制成的柔性透明电极 (FTEs) 在老化后显示出更好的性能. 这项研究详细介绍了纳米打印的FTEs如何通过自组装和等离子体烧结来提高导电性和传导性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 灵活的透明电极 (FTEs) 对于下一代电子设备至关重要.
- 开发稳定和高性能的FTE仍然是一个挑战.
- 基于金纳米圈 (AuNP) 的电极具有潜力,但需要优化制造和老化研究.
研究的目的:
- 调查自组装的柔性透明电极 (FTEs) 的老化行为,这些电极由烯胺覆盖的金纳米球 (AuNPs) 制成.
- 为了将光电子性能变化与衰老过程中的形态演变相关联.
- 为了确定增强FTE性能的最佳条件.
主要方法:
- 直接纳米打印AuNP油墨的不同度 (330毫克毫升-1).
- 塑烧结以形成导电金属外和混合芯.
- 在老化14天之前和之后的光电子特性 (透射率,板电阻) 的表征.
- 使用扫描和传输电子显微镜进行形态分析.
- 微角X射线散射以确认粒子包装.
主要成果:
- 纳米打印的FTEs在老化后显示光学传导率增加 (高达≈3%) 和板电阻降低 (高达≈82%).
- 确定了两个不同的老化阶段:外的巩固和核心的重组,用金.
- 从核心到外的金显著提高了功绩图 (FOM) 的约5.8倍.
- 在7天后,在30 mg mL−1 AuNP度下,稳定的FOM达到了≈3.3%·Ωsq−1.
结论:
- 基于AuNP的FTEs的老化过程是有利的,导致光电子性能显著改善.
- 随着控制老化后的等离子体烧结,可以形成强大的FTEs,提高导电性和稳定性.
- 核心的金是提高FTE性能的一个关键机制,特别是在更高颗粒度下.
