单晶石墨烯/铜纳米线复合柔性透明导电薄膜的制备、性能及应用

发布时间：2025-05-20 00:23

　　随着智能穿戴技术进步,柔性电子器件得到了广泛关注,开发一种高透过率、高电导率的柔性透明电极（Transparent Electrode）迫在眉睫。当今应用最多且技术非常成熟的氧化铟锡（Indium Tin Oxide,ITO）透明电极因其固有的脆性已无法兼容未来的柔性电子技术。此外,随着传统透明电子器件市场对ITO电极需求量的迅速增加,铟资源储量逐渐匮乏,导致ITO成本升高。铟资源的使用也给环境和人类健康带来了一定的危害。石墨烯（Graphene）是近年来新兴的二维晶体材料,由单层碳原子构成,具有极强的柔韧性（杨氏模量1 TPa、拉伸强度130 GPa）、高载流子迁移率(200000 cm² V^-11 s^-1)、高热导率(5300 W m^-1K^-1)、高比表面积(2630 m²g^-1)、高透光率（97.7%）等特性以及优良的化学稳定性,被认为是下一代柔性透明电极的理想候选者之一。研究基于石墨烯材料的透明电极及其构筑方法,对发展新一代柔性...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1柔性透明电极在柔性电子和柔性光电器件中的应用头戴显示柔性屏智能手机电子皮肤

第一章绪论第一章绪论信息技术高速发展和人类社会日益增长的需求促使电子产品快速更新换代，柔性电子与光电器件得到了极大发展，而且随着人工智能的发展，人们期待更友好的交互界面，更便携的轻便设计，更多的智能产品应用功能，例如薄膜太阳能电池、有机发光二极管、量子点发光二极管、电子皮肤、....

图1-2四探针测试原理图

晶石墨烯/铜纳米线复合柔性透明导电薄膜的制备、性能及导电薄膜薄层电阻定义式，薄膜薄层电阻大小与薄。四探针测试法是目前最常用的薄层电阻测试方法四根金属探针组成，其中探针之间的距离相等S1表面接触时，探针a和d通过电流I，形成电流场形成的电压大小V。导电样品薄层电阻越大....

图1-3聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)的结构图

烯/铜纳米线复合柔性透明导电薄膜的制备、性能及应用6EDOT进行聚合得到PEDOT:PSS，PEDOT:PSS则具有亲水易加工等优点，结构如图1-3所示。最初PEDOT:PSS只有1S/cm的电导率，经过科研人员几十年的研发，其电导率得到了很大的提高，广泛应用于光电器件中....

图1-4铜纳米线（a）原液；（b）SEM图；（c）透明导电薄膜光学照片；（d）方阻透光率图

米线（a）原液；（b）SEM图；（c）透明导电薄膜光学照片；（d）方阻透光，加州大学洛杉矶分校卢云峰等采用非水热法合成了超长单晶铜纳长可以达到几毫米并且具有六边形结构。如图1-5（c），将铜纳米线薄膜，其光电性能甚至超过了银纳米线。该导电薄膜方阻为90Ωsq0%。

本文编号：4046554