science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

UCLA-ingenieurs creëren nieuwe transparante elektroden voor zeer flexibele elektronica

De ontwikkeling van nieuwe elektronische toepassingen zoals dunnefilmzonnepanelen, draagbare displays en niet-invasieve biomedische apparaten, die aanzienlijke vervorming vereisen om lichaamsbewegingen te kopiëren, heeft de behoefte aan transparante, zeer flexibele elektroden.

Momenteel, indium-gedoteerde tinoxide (ITO) technologie wordt gebruikt voor elektroden in LCD-schermen, zonnepanelen, touchscreens voor iPad en smartphones, en organische lichtemitterende diodes (OLED) voor televisies en computermonitoren. Maar ITO kan kwetsbaar en giftig zijn, en het wordt steeds duurder om te produceren.

Onderzoekers van de UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science hebben nu een nieuwe transparante elektrode ontwikkeld op basis van zilveren nanodraden (AgNW) die ITO zou kunnen vervangen. De nieuwe elektrode maakt gebruik van goedkope, niet-giftige en stabiele materialen en is gemakkelijk te fabriceren. Het wordt geproduceerd op een verknoopte, transparant polyacylate substraat, dat is goedkoper dan glas en kan stijf en stijf of flexibel en rekbaar zijn.

De resulterende AgNW/polymeerelektroden hebben een hoge transparantie, lage plaatweerstand vergelijkbaar met ITO, en lage oppervlakteruwheid. Ze zijn aanzienlijk meer compliant dan ITO en zouden geschikt zijn voor de fabricage van hoogwaardige en rekbare OLED's en zonnecellen.

De vormgeheugeneigenschap van het polymeersubstraat zou kunnen leiden tot elektronische apparaten die kunnen worden vervormd tot verschillende stabiele vormen. De vervorming is omkeerbaar, veroorzaakt minimale schade aan de apparaten en kan vele cycli worden herhaald.

Auteurs van het onderzoek zijn Zhibin Yu, Qingwu Zhang, Lu Li, Qi Chen, Xiaofan Niu, Juni Liu en Qibing Pei. De uitvinding van de nieuwe transparante elektrode werd geleid door Qibing Pei, die hoogleraar materiaalkunde en engineering is aan UCLA Engineering.