Den här bilden visar blixtinducerade plasmoniska interaktioner med nanotrådar för att förbättra silvernanotrådar (Ag NW). Kredit:KAIST
Flexibla transparenta ledande elektroder (FTCE) är en viktig del av flexibel optoelektronik för nästa generations bärbara bildskärmar, förstärkt verklighet (AR), och Internet of Things (IoT). Silver nanotrådar (Ag NW) har fått stor uppmärksamhet som framtida FTCE på grund av sin stora flexibilitet, materialstabilitet, och storskalig produktivitet. Trots dessa fördelar, Ag NW har nackdelar som hög tråd-till-ledning kontaktmotstånd och dålig vidhäftning till substrat, vilket resulterar i kraftig strömförbrukning och delaminering av FTCE.
Ett koreanskt forskarlag ledd av professor Keon Jae Lee från avdelningen för materialvetenskap och teknik vid KAIST och Dr. Hong-Jin Park från BSP Inc., har utvecklat högpresterande Ag NW (plåtresistans ~ 5 Ω/sq, transmittans 90 % vid λ =550 nm) med stark vidhäftning på plast (gränssnittsenergi på 30,7 J m-2) med användning av blixtljus-materialinteraktioner.
Det breda ultravioletta (UV) spektrumet hos en blixtljus möjliggör lokal uppvärmning vid korsningarna mellan nanotrådar (NW), vilket resulterar i snabb och fullständig svetsning av Ag NW. Följaktligen, Ag NWs visar sex gånger högre konduktivitet än de orörda NWs. Dessutom, det nära-infraröda (NIR) av blixtlampan smälte gränssnittet mellan Ag NWs och ett polyetylentereftalat (PET) substrat, dramatiskt förbättring av vidhäftningskraften hos Ag NW till PET med 310 %.
Professor Lee sa, "Ljusinteraktion med nanomaterial är ett viktigt område för framtida flexibel elektronik eftersom det kan övervinna termisk begränsning av plast, och vi utökar för närvarande vår forskning om ljus-oorganiska interaktioner."
Ag NWs på en polyetylentereftalat (PET) film efter den blixtinducerade plasmoniska termiska processen. Kredit:KAIST
Under tiden, BSP Inc., ett lasertillverkningsföretag och en samarbetspartner i detta arbete, har lanserat ny blixtlampautrustning för flexibla applikationer baserad på Prof. Lees forskning.
Resultaten av detta arbete med titeln "Flash-induced Self-Limited Plasmonic Welding of Ag NW Network for Transparent Flexible Energy Harvester (DOI:10.1002/adma.201603473) publicerades den 2 februari, 2017 års nummer av Avancerade material som omslagsartikel.
Professor Lee bidrog också med en inbjuden recension i samma tidskrift av onlinenumret den 3 april 2017, "Laser-materialinteraktion för flexibla applikationer, " översikt över de senaste framstegen inom ljusinteraktioner med flexibla nanomaterial.
