FOM institute AMOLF的研究人员已经发现了一种新技术制作用于如太阳能电池和智能手机等电子产品的透明导体。该技术是在纳米尺度上进行机械冲压和化学过程的结合。与现有生产方法相比,这种新技术可用较低的成本制作更好的导电产品。研究人员将把结果发布在12月3日的《先进材料》杂志上。

图像显示了通过新技术制备的银纳米线网络。从上到下的白线代表光线，其通过晶格沿着直线前进。蓝线是不能直接通过的电子,因为它们散落在银晶体之间的界限。单个晶体通过色彩对比可见。来源:Henk Jan Boluijt / AMOLF

水中进行的化学过程紧随冲压进行

工艺研究人员基于两个现有技术的结合创建新的过程。使用冲压技术“基板完整压印光刻”，该技术起源于Philips和AMOLF合作,他们在一层薄薄的塑料玻璃衬底上盖章。结果看起来更像一个纳米级景观:表面由纵横交错的通道连接。研究人员随后使用被称为“Tollens' 反应”的化学工艺用银充满了最小通道。在消除塑料后,导电银网格仍存在玻璃基板上。这钟种导体模式比光波长小；因此,他们并不可见光谱的任何色。这个特性使导体呈透明。

优势

新技术提供了几个优势。网络由整齐的排列和盖章通道一样宽的银晶体组成。这意味着在晶体中晶界很少，其促进电子通过网络。因此,这项技术制备的导体是传统基于金属蒸发制备导体电导率的三倍。蒸发法时,研究人员使用金属不仅填充在通道，塑料纳米模板上到处都是。这意味着当塑料剥落时,一些金属被浪费了。此外,蒸发法耗能高。

AMOLF博士后Beniamino Sciacca说:“我们将两者完美。具有纳米模式的结构已经证明了自己的价值并保留了过程部分,但结构上的金属层的应用产生更好的效果。我们减少了金属损失也更节能。”项目负责人Erik Garnet说:“这项技术有许多优点,我认为这项技术将会找到其商业应用,如在太阳能电池、平板电脑和智能手机领域。”

新材料在线编译整理——翻译：范红娜     校正：摩天轮