Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Эластичные проводники. Добиться меньшей толщины мешает высокая адгезия между пастой и эластомером.
На графике показана зависимость электропроводности и предела деформации от массовой доли одностенных углеродных нанотрубок.
Изменения яркости ячейки гибкого OLED-дисплея в зависимости от напряжения, приложенного к сканирующей шине, в случае использования медных проводов, эластичных проводников, описанных в данной статье, и эластичных проводников на основе микрочастиц углерода.
Электрическая схема, демонстрирующая устройство ячейки в гибком OLED-дисплее.

Эластичный OLED-дисплей

Ключевые слова:  гибкий дисплей, материаловедение

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

10 июня 2009

В последнее время стало появляться все больше публикаций, посвященных получению эластичных проводников. Всплеск интереса к этой теме совпал по времени с началом массового производства OLED – дисплеев (в русскоязычной литературе в настоящее время общепринятой является аббревиатура ОСИД – органический светоизлучающий диод). Поэтому появление работы уже знакомого читателю «Нанометра» коллектива японских авторов, посвященной гибкой матрице с применением органических светоизлучающих диодов, было ожидаемо. Напомним, что в предыдущей работе этим авторам удалось получить композитную пленку перемешиванием ионной жидкости и одностенный углеродных нанотрубок, с последующим смешиванием с фторированным сополимером.

Для получения электронных схем большого размера нанесение из газовой фазы, фотолитография и механическая перфорация, применявшиеся для получения микросхемы на основе эластичных проводников в предыдущей публикации, не годятся. Выход был найден путем получения проводящих чернил, которые наносятся путем печати. Однако полученный ранее композитный материал обладает слишком низкой вязкостью, тенденцией к дезагрегации перед высушиванием и низкой эластичностью (для получения эластичного проводника в предыдущей работе композитный полимер наносили на эластичную смолу). Для повышения вязкости необходимо равномерно нанести углеродные нанотрубки на сополимер, при этом не укоротив их. Исследователями был предложен следующий путь синтеза: смесь ОУНТ, ионной жидкости (1-бутил-3-метилимидазолин бис(трифторметилсульфонил)имид) и 4-метил-2-пентанон были перемешаны при нормальных условиях. Затем разбухший гель был измельчен. К полученной пасте был добавлен 4-метил-2-пентанон и фторированный сополимер, вся смесь была перемешана при нормальных условиях, нанесена на стеклянную подложку методом drop-casting и нагрета. Полученная таким образом паста продемонстрировала вязкость (более 10 Па с), достаточную для использования в качестве чернил для печати.
Полученная паста была нанесена методом печати на эластомер (полидиметилсилоксан) (рис.1). Были исследованы электрические и механические свойства в зависимости от содержания нанотрубок (рис.2). При максимальной проводимости 102 См/см предел деформации составляет 29%, а при максимальном пределе деформации 118% проводимость составляет 9.7 См/см. Необходимо отметить, что при экстремальных значениях приложенного механического напряжения проводимость отличается от значения недеформированного эластичного проводника незначительно.

Используя разработанную методику, исследователями был создан эластичный дисплей, размером 16Х16 ячеек. Проводимость эластичных проводов в данном устройстве составляет 50 См/см, что близко к оптимальному значению соотношения проводимость / предел деформации. На рисунке 3 приведены оптические свойства ячейки дисплея при различных значениях напряжения на сканирующей шине, при фиксированных значениях напряжения на шине данных и напряжении тока смещения (-30 и -40 В соответственно) (рис. 4). Отчетливо видно, что яркость такой ячейки гораздо выше, чем при применении эластичных проводников на основе микрочастиц углерода и лишь немногим меньше в случае использования медных проводов.

Неоспоримым преимуществом предложенных в данной работе эластичных проводников, помимо высоких электрических, механических и оптических показателей, является возможность варьирования проводимости и предела деформации в широких интервалах, что позволяет получать проводники для использования в конкретном устройстве. Остается надеяться, что идеи исследователей в ближайшем будущем найдут свое воплощение в конечном коммерческом продукте.


Источник: Nature Materials



Комментарии
Травкин Илья Олегович, 10 июня 2009 23:01 
Хе-хе, предел деформации на ФНМ, похоже, сейчас называют пределом РАСТЯЖИМОСТИ! А "монослойные графитовые нанотрубки" пришли на замену старому, доброму, еще не добитому термину ОУНТ?
Трусов Л. А., 11 июня 2009 02:49 
Илья Олегович, на то Вы и редактор
первые шаги младого поколения надо всячески поощрять.
ПС какой-то не нанотехнологичный псевдоним
Да нет, нормальный текст Может, правда, после правки стал таким...

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Латексные сферы на подложке.
Латексные сферы на подложке.

VIII Международная Конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов»
VIII Международная Конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (http://dfmn.imetran.ru/) пройдет в Москве (ИМЕТ РАН) с 19 по 22 ноября 2019 г. В рамках Конференции пройдет Молодежная школа-конференция.

Более 770 площадок пожелали присоединиться к Всероссийскому химическому диктанту с международным участием 18 мая
Более 770 площадок подали заявки на участие во II Всероссийском химическом диктанте, который в этом году пройдет с международным участием 18 мая в 13:00. Мероприятие организовано Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова, Химическим факультетом МГУ и корпорацией «Российский учебник» при поддержке Ассоциации учителей и преподавателей химии.

Найдены превращающие свет в электричество камни
Ученые обнаружили возникновение электрического тока в неорганических системах, что напоминает первые этапы усваивания энергии Солнца бактериями и растениями в процессе фотосинтеза. Открытое явление протекает в различных минералах и почвах. В отличие от обычного фотосинтеза, в данном случае участвуют только неорганические соединения, которые не имеют отношения к деятельности живых форм.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

«Наука открывает огромные просторы для творчества»
Яна Хлюстова, Екатерина Мищенко
Об олимпиадах школьников и начале научного пути в интервью Indicator.Ru рассказала Екатерина Жигилева, студентка второго курса химического факультета МГУ им. Ломоносова.

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.