【摘 要】
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随着智能设备的发展,新型电子设备需满足柔性、可穿戴式的新要求。目前显示设备所搭载的透明电极主要以锡掺杂氧化铟(ITO)透明导电薄膜为主,但铟金属的稀缺性以及材料本身的脆性使其在大规模制备、柔性加工以及可穿戴性等进一步发展中受到了制约。因此亟需找到替代ITO的透明电极材料。金属网格电极拥有优异的导电性、可弯折特性和良好的光透过性。为获取光电性质俱佳的柔性金属网格电极,本文通过两种制备方法,分别得到随
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随着智能设备的发展,新型电子设备需满足柔性、可穿戴式的新要求。目前显示设备所搭载的透明电极主要以锡掺杂氧化铟(ITO)透明导电薄膜为主,但铟金属的稀缺性以及材料本身的脆性使其在大规模制备、柔性加工以及可穿戴性等进一步发展中受到了制约。因此亟需找到替代ITO的透明电极材料。金属网格电极拥有优异的导电性、可弯折特性和良好的光透过性。为获取光电性质俱佳的柔性金属网格电极,本文通过两种制备方法,分别得到随机排布的金属网格电极和呈图案化的金属网格电极,主要研究内容如下:(1)利用喷涂法制备随机搭建的金属网格电极,通过控制喷涂气压、喷涂距离、喷涂时间、衬底加热温度等制备条件,得到不同制备条件对于金属网格电极形貌和光电性质的影响规律。并从中得到最佳制备条件,包括喷涂气压为0.03MPa,喷涂距离为13cm,衬底加热温度为80℃。通过调控银纳米线沉积密度,优化金属网格电极的光透过率。得到当喷涂时间为150s时,透光率为84%,方阻为36.7Ω/sq的柔性金属网格电极。(2)为改善随机排布的金属网格电极在银纳米线较低沉积密度情况下,金属网格电极电阻过大的问题。本文通过热压法和电烧结法对金属网格电极的电学性能进行了优化。在热压法优化金属网格电极电学性能的过程中,通过将喷涂时间为90s的金属网格电极,进行加热150℃、加压10kg和热压20min后,金属网格电极方阻从3.8kΩ/sq降低至18.7Ω/sq。在电烧结法优化金属网格电极电学性能的过程中,金属网格电极方阻从752Ω/sq降低至62.7Ω/sq。(3)利用喷墨打印技术制备呈图案化的金属网格电极,通过控制打印电压,打印速度,打印网格间隔距离,退火温度四个主要条件,得到了不同制备条件对于金属网格电极形貌和光电性质影响的规律。最终制备得到透光率为82.907%,方阻68Ω/sq的金属网格电极。
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