激光诱导的银纳米线/聚合物复合材料用于灵活的电子和电磁兼容性应用
Il'ya Bril'1, Anton Voronin1,2,3, Yuri Fadeev1
1Federal Research Center, Krasnoyarsk Scientific Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences (FRC KSC SB RAS), 660036 Krasnoyarsk, Russia.
Polymers
|November 27, 2024
概括
在聚合物基板上对银纳米线 (AgNW) 的激光加工产生导电性,灵活的复合材料. 这种方法增强了附着性和电气性能,产生适合先进电子和屏蔽应用的材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 物联网 (IoT),电子和神经接口需要具有卓越机械和电气性能的先进材料.
- 在复合材料中创建导电层的传统方法包括体积混合,喷墨印刷,光刻和激光加工.
- 激光加工为复合材料制造提供了一个可扩展,具有成本效益和环保的方法.
研究的目的:
- 为了合成和表征银纳米线 (AgNW).
- 开发一种基于激光的方法,用于制造导电和灵活的AgNW/聚合物复合材料.
- 评估由此产生的复合材料的电气,机械和屏蔽性能.
主要方法:
- 使用紫外线光谱,TEM和SAED合成和描述AgNW.
- 在聚合物基板上制造AgNW薄膜.
- 使用432nm激光对AgNW薄膜进行激光照射,以诱导烧结和聚合物集成.
- 评估板材的阻力,粘附性,曲能力和电磁屏蔽效率.
主要成果:
- 合成的AgNW由于等离子体共振而表现出345-410nm之间的紫外线吸收.
- 激光处理导致AgNW烧结,将板材阻力降低了50%以上.
- 从0-1B提高粘合力到5B,并实现了0.5mm的曲半径.
- 薄膜的屏蔽效率为40dB,较厚薄膜的屏蔽效率为85-90dB (0.01-40 GHz).
结论:
- 激光加工是创建高性能AgNW/聚合物复合材料的有效方法.
- 开发的复合材料具有出色的导电性,粘附性,灵活性和电磁屏蔽.
- 这些发现为制造各种应用的灵活电子元件提供了基础.
