Ny Hybrid blekk tillatelse trykt, fleksibel elektronikk uten sintring

- Jan 20, 2017 -

Elektroniske kretser rett fra en penn.
Credit: Image høflighet INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH

Forskere på INM har kombinert fordelene med organiske og uorganiske elektronisk materiale i en ny type hybrid blekkfarger. Dette gjør at elektroniske kretser brukes til papir direkte fra penn, for eksempel.

Elektronikk fremtidens skrives. Fleksibel kretser kan produseres billig folie eller papir med trykkeprosesser og tillate futuristisk design med buet dioder eller input elementer. Dette krever utskrivbar elektronisk materiale som kan skrives og beholde høy ledningsevne under bruk på tross av sine buede overflater. Noen forsøkt og testet materialer inkluderer organisk, ledende polymerer og nanopartikler laget av ledende oksider (TCOs). Forskere på INM--Leibniz-Institutt for nye materialer har nå kombinert fordelene med organiske og uorganiske elektronisk materiale i en ny type hybrid blekkfarger. Dette gjør at elektroniske kretser brukes til papir direkte fra penn, for eksempel.

Utviklerne vil demonstrere deres resultater og mulighetene de tilbyr på stå B46 i hall 2 på denne yearand #39; s Hanover Trade Fair som en del av ledende Vis forskning andamp; Teknologi, som finner sted fra 25 til 29 April.

Opprett deres hybrid blekkfarger, forskere belagt nanopartikler laget av metall med organisk, ledende polymerer og stoppet dem i blandinger med vann og alkohol. Disse suspensjoner kan brukes direkte på papir eller folie bruke penn og de tørke uten videre behandling til skjemaet elektriske kretser.

andquot; Elektrisk ledende polymerer brukes i OLED, for eksempel som kan også produseres på fleksible underlag, andquot; forklarer Tobias Kraus, leder for forskningsgruppen struktur formasjon på INM. andquot; Kombinasjonen av metall og nano-partikler som vi presenterer her kombinerer mekanisk fleksibilitet med robusthet av metall og øker den elektriske conductivity.andquot;

Utviklerne kombinerer de organiske polymerer med gull eller sølv nanopartikler. De organiske forbindelsene har tre funksjoner: andquot, på den ene siden, forbindelsene tjene som ligander, å sikre at nanopartikler forblir suspendert i den flytende blandingen; noen agglomeration av partikler ville ha en negativ effekt på utskriften. Samtidig, påse de organiske ligander at nanopartikler har en god avtale når du tørker. Til slutt, de organiske forbindelsene fungere som ´hinges´: Hvis materialet er bøyd, de vedlikeholde elektrisk ledningsevne. I et lag av metallpartikler uten polymer skjede elektrisk ledningsevne vil raskt gå tapt når materialet er bøyd, andquot; materielle forskeren Kraus fortsetter. På grunn av kombinasjonen av både materialer, når bøyd, er elektrisk ledningsevne større i alle enn i et lag som er laget kun av ledende polymer eller et lag rent av metall nanopartikler.

andquot; Metall nanopartikler med ligander skrives allerede skjemaet elektronikk i dag, andquot; forklarer den fysiske kjemikeren Kraus, legger til at skjellene hovedsakelig hadde fjernes av en sintring prosess fordi, mens på den ene siden de kontroll ordningen av nanopartikler, derimot, ikke er de ledende. Han la til at dette var vanskelig når det gjelder bærer materialer som er følsomme for temperaturen som papir eller polymer filmer siden dette ville bli skadet under sintring prosessen. Kraus oppsummerer resultatene av sin forskning, si, andquot, våre nye hybrid blekk er ledende så snart de har tørket samt å være særlig mekanisk fleksible og de krever ikke sintering.andquot;


Et par:Ledende blekkfarger i 2017: De neste store tingene Neste:MIT Forskere utvikle utskrift prosessen For elektroniske merkelapper