基于纳秒激光空间整形制备柔性透明电极 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
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基于纳秒激光空间整形制备柔性透明电极
作者: irglass 时间: 2020-03-18 浏览:5,704 次

       近日,我室硕士生于潇涵(第一作者)和亓东锋副研究员(通讯作者)在Optics Letters期刊上发表了题为Fabrication of flexible transparent Ag square-shaped mesh electrode by top-flat nanosecond laser ablation的论文。(https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-45-4-901

       近年来, 随着电子技术的快速发展,越来越多的电子设备正在向着轻薄化、柔性化、透明化和可穿戴的方向发展。例如可弯曲液晶显示屏、可穿戴通讯设备、智能眼镜、手环、手表, 柔性电子应变传感器、柔性电子皮肤等柔性电子器件的日益流行。其中柔性透明导电电极(FTCES)是各种电子和光电器件的重要组成部分。而传统的脆性电极(ITO)在弯曲、折叠时容易造成导电材料断裂,影响导电性能,已经越来越难以满足实际应用的要求。因此为了适应下一代的柔性电子设备的发展,新型柔性透明电极材料的制备成了近几年的研究热点。我们采用了一种简单的纳秒激光烧蚀技术来制备柔性透明电极。该方法通过衍射光学元件(DOE),圆形高斯光束转变为方形平顶光束,采用激光直写的方式在以PEN为衬底的Ag薄膜上刻蚀出有规则的网格状结构,既可以增加金属薄膜的透射率(>85%)又保证了其良好的导电性(<5 Ω sq-1)。方形平面光斑解决了高斯光斑在微加工领域中引起材料边缘起伏性结构的难题,在纳秒加工领域实现只有飞秒微加工才具有“冷”加工的特点。制备出表面光滑、良好的边缘清晰度、机械稳定性、与强力的附着性的柔性透明电极。并且,使用该方法制备的柔性电极在触摸屏的测试中也表现出了良好的效果。

图1采用纳秒方形平顶激光制备网格状柔性透明电极

图2 所制备出的柔性透明电极应用于电阻式触摸屏的测试