功能性材料的高分辨率卷对卷增材图案在大面积通过地形不连续潮湿

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 纳米技术纳米技术
• 增材制造 增材制造 增材制造

背景情况:

• 二维 (2D) 纳米级功能材料对于先进的光学,光学,光电子和传感器至关重要.
• 传统的制造方法在能源消耗,废物产生和可扩展性方面存在局限性.

研究的目的:

• 为大面积,高分辨率的2D元材料生产引入可持续和可扩展的卷对卷 (R2R) 增材纳米图案工艺.
• 为了在这个过程中证明UV可固化的诺兰光学粘合剂 (NOA) 的实用性及其可热切换的湿特性.

主要方法:

• 使用了基于UV的R2R纳米打印和地形不连续露水 (TDD) 的组合.
• 在回火时利用NOA从高到低表面能量状态的过渡来引导油墨沉积.
• 采用添加方法来最大限度地减少材料消耗.

主要成果:

• 在大面积上实现了以小到几十纳米的特征尺寸的纳米图案.
• 已证明选择性油墨沉积到冷却的NOA的深陷区域,在高处的表面上露水.
• 展示了显著降低的墨水消耗 (约. 由于添加剂的性质,10厘米的100nL).

结论:

• 开发的R2R增材纳米纹技术为制造纳米尺度功能材料提供了一个环保和可扩展的解决方案.
• 这种方法支持各种材料 (金属,半导体,介电材料) 并能够控制图案厚度和多层结构.
• 该过程通过高效,大面积的生产促进了超材料,光电子和传感器系统的进步.