使用组成资料制作的印刷微电子组件供给了轻浮、可挠曲的优点,并且能够以更具本钱效益且节能的方法进行出产,广泛地使用在柔性显示器与触控屏幕、发光薄膜、RFID标签以及太阳能电池。
有机电子可望作为传统硅晶的代替技能,造就一个具开展前景的未来。现在,使用有机发光二极管(OLED)制作的柔性显示器和发光壁纸正敏捷开展中。
慕尼黑工业大学(Technische Universitat Munchen)的物理学家在一项国际性的协作方案中证明,超薄聚合物电极可使用印刷的方法制作出来,并且还能成功地改进印刷薄膜的电气特性。
研讨人员仔细观察以导电聚合物制作的通明薄膜电极;这种导电聚合物是在可挠性基板上印刷出来的。
但是,为了制作出工业级的组件,半导体或绝缘层(比人的发丝更轻浮1千倍)有必要能以预先界说的次序印刷在载体薄膜上。“这是一个十分复杂的进程,有必要充份地了解其细节,才干完成量身打造的客制化使用,”慕尼黑工业大学机能资料系主任Peter Muller-Buschbaum解说。
更扎手的应战是有必要在可挠性导电层之间进行触摸。在一般情况下,一般使用以结晶氧化铟锡制作的电子触点。但是,这种结构存在许多缺陷:氧化物比其上的聚合物层更易碎,因此或许约束电池的可挠性。此外,在制作进程中还会耗费很多的能量。终究,铟是一种数量十分有限的稀有元素。
就在几个月前,美国加州罗伦斯柏克莱国家实验室(Lawrence Berkeley NaTIonal Laboratory;LBNL)的研讨人员初次成功地在印刷进程中观察到有机太阳能电池活性层中的聚合物分子穿插链接。Muller- Buschbaum的团队与加州的研讨人员们开端协作,使用这项技能,提高了聚合物电子组件的特性。
根据导电聚合物的有机电子市场开展前景达观。
研讨人员使用在柏克莱国家实验室同步进行研讨时所发生的X射线辐射。X射线被引导至新印刷的组成层并逐步分散。分子在印刷薄膜固化进程中的组织与方向,能够从分散形式的改变来决议。
“咱们在研讨工作中发现,这是有史以来第一次在物理化学工艺条件下的细小改变关于迭层的集结与特性带来显着的影响。”例如,Claudia M. Palumbiny表明,“增加具有高沸点的溶剂提高了组成资料组成的偏析,然后改进了传导分子的结晶。分子之间的间隔缩小,一起提高了导电率。”
可印刷有机电子的打印机。
透过这种方法,能够使安稳度和电导性提高到让资料不只可被布置为一种阻障层的程度,乃至还能作为通明的电触摸。这可用于替代易碎的氧化铟锡层。Palumbiny解说,“终究,这意味着一切的迭层都可使用相同的工艺进行出产,然后为制作商带来极大的优点。”
为了完成这些方针,TUM的研讨人员期望继续研讨并进一步优化电极资料,将这些研讨结果与常识供给给业界。“现在咱们现已形成了推进资料开展以及进一步研讨的根底,未来这些都将用于业界厂商,”Muller-Buschbaum教授表明