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

 

Ежик в тумане
Ежик в тумане

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей
Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.