石墨烯/金属网孔复合膜透明电极的制备及应用研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:boycant
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着柔性显示、太阳能电池及触摸屏等柔性电子器件的快速发展,柔性、廉价、性能佳等优势特性的新型透明电极得到越来越多学者、企业的重视。目前的透明电极以磁控溅射工艺制作的ITO薄膜为主,但ITO的原材料成本高,且其本身的脆弱性,不适合于制备柔性电子器件。ITO薄膜的新一代替代品,如碳纳米材料、金属网孔等新型透明电极开启了新的方向。然而,新型透明电极的进一步发展及应用仍然受到一些制约的因素。首先,采用化学气相沉积合成石墨烯的几乎接近透明,但由于其本身多晶结构的缺陷,使得石墨烯的导电性差。其次,金属网孔薄膜虽然导电性较好,但网孔的非导电孔洞在很小时光透射能力低,而孔洞较大时又无法独立作为透明电极制作光电子器件。从以上两个制约因素出发,本文结合了石墨烯与金属网孔两者的优点。在基本保持金属网孔的高透过率下,利用石墨烯覆盖网孔的非导电孔洞,获得石墨烯/金属网孔复合结构连续性薄膜。本文主要基于石墨烯与金属网孔复合结构薄膜透明电极的构造、性能及应用开展系统地研究。采用化学气相沉积法合成大面积石墨烯。利用金属催化剂作为生长衬底,经过高温退火处理后,通过碳源裂解的碳原子沉积在多晶衬底表面,碳原子在其表面成核及重构生成二维石墨烯;采用两种不同的载体支撑方式转移金属衬底表面的石墨烯;利用不同的表征手段观察石墨烯的表面形貌及缺陷;通过热氧化法测算了石墨烯的晶畴尺寸,且测试了石墨烯的抗氧化性能,验证了石墨烯可作为金属理想防护层;研究了石墨烯层数关联的光学及电学性质。采用网络裂纹掩膜技术制备金属网孔薄膜。利用廉价、无毒易制备的乳液或凝胶制作自形成的网络裂纹掩膜板,通过磁控溅射工艺在掩膜板沉积金属层,利用溶液法去除掩膜板,获得性能优异的金属网孔薄膜;在一些特殊衬底下,无法直接在其表面形成掩膜板时,利用引入SiO2过渡层方式转移金属网孔至目标衬底上;研究了金属网孔薄膜的光传输特性。结合CVD-石墨烯与金属网孔薄膜的优点,采用复合方式得到石墨烯/金属网孔复合结构薄膜透明电极。系统地研究了复合结构薄膜透明电极的光电特性、机械柔韧性及可折叠性;由于石墨烯的不透气性及导电性,测试了易氧化金属网孔在石墨烯保护下的热氧化稳定性,为低成本透明电极的开发具有重要的意义;将复合薄膜透明电极集成到有机发光二极管器件中,并测试分析了其光电性能。
其他文献
近年来随着可穿戴设备等智能硬件的兴起,人们对电子元器件的微型化、柔性化、透明化的需求越来越迫切。薄膜体声波谐振器(FBAR)是一种应用广泛的MEMS高频器件,相比其它频率器
随着通讯技术的发展光学偏振器件的地位显得日益重要,由于衍射极限的限制使得亚波长光学偏振器件的小型化和集成化遇到了困难。目前,利用光子晶体结构来实现亚波长光学偏振器
随着无线通信和无线控制的发展,无线控制设备已经覆盖到了各个领域。而国内在此方面还未有成熟的芯片,目前已有的芯片大多来自国外大公司和国内逆向设计公司。巨大的市场需求
随着控制和计算机技术的飞速发展,人们对滤波器精度要求越来越高。由于非线性滤波算法能够获得较高的滤波精度,且在信号处理、自动控制、计算机视觉、无线通信、航空航天、以
频率范围在0.1~10 THz(1 THz=1012Hz)内的电磁波为太赫兹波(Terahertz,THz)。THz波对于分子构型、分子振动十分敏感,而药物晶型与联用药的成分含量对于药物的理化性质、药效
随着隐身技术发展和人们对电磁辐射自我防范意识的逐渐增强,雷达吸波材料(radarabsorbing material RAM)已被广泛应用于各种军事与民用领域。在应用雷达吸波材料之前,必须获
随着近十几年的发展,量子点发光二极管已经具有较高的外量子效率,出色可见光色彩饱和度,可调节的窄带近红外发射等优点,使其在高分辨率显示技术方面具有很大的应用潜力。常用
基片集成波导(SIW),在微波毫米波系统中可以代替传统金属波导,并且和LTCC等工艺配合,可以实现许多无源结构由平面布局向多层立体型转化。当前,基于SIW结构,推进射频前端收发
在现代宽带通信系统中,滤波器技术的发展与通信技术的发展息息相关。基于卫星通信、电子战和个人移动通信等领域的迅猛发展和不断需求,无线通信技术正向着高速率、大容量、多
威廉·福克纳的长篇小说一直以来备受推崇,然而他的短篇小说却始终没有被较为系统地分析,也没有引起足够的关注。本文将从福克纳的三部短篇小说《烧马棚》、《那傍晚时的太阳