石墨烯透明导电薄膜用于开发柔性显示屏

研究人员已经展示了基于纳米图案银的新型透明导电电极膜的大规模制造。智能手机触摸屏和平板电视使用透明电极来检测触摸并快速切换每个像素的颜色。由于银比现在用于制造这些电极的材料更脆，更耐化学性，所以新型薄膜可以提供高性能和长寿命的选项，用于柔性屏幕和电子设备。银基薄膜还可以使柔性太阳能电池安装在窗户，屋顶甚至个人设备上。

在光学材料快报杂志（“通过贵金属薄膜的大规模纳米结构化的透明和导电电极”）中，研究人员报告了在直径10厘米的玻璃圆片上制造透明导电薄膜。基于与实验测量结果相吻合的理论估算，他们计算出，薄膜电极的性能明显优于现有柔性显示器和触摸屏。

研究人员使用了一种称为胶体光刻的方法来创建银纳米图案，该图案在透过孔洞的同时传导电力。新的透明电极薄膜可用于太阳能电池以及柔性显示器和触摸屏。

“我们用于制造的方法具有高度的可重复性，并且在透明性和导电性之间进行可调节的折衷，从而形成化学稳定的配置，”南丹麦大学的教授说。“这意味着如果器件需要更高的透明度而导电率更低，则可以通过改变薄膜厚度来制作薄膜。”

找到一个灵活的选择

今天的大多数透明电极都是由氧化铟锡（ITO）制成的，它可以表现出高达92％的透明度-与玻璃相当。虽然高度透明，但ITO薄膜必须仔细加工以达到可重复的性能，并且太脆而不能用于柔性电子设备或显示器。由于这些缺点，研究人员正在寻求ITO的替代品。

贵金属（如金，银和铂）的抗腐蚀性使其成为有希望的ITO替代品，可用于制造可与柔性基材一起使用的耐用耐化学电极。然而，迄今为止，贵金属透明导电膜已经具有高表面粗糙度，这会由于膜与其他层之间的界面不平坦而降低性能。

该扫描电子显微镜图像显示沉积在塑料纳米颗粒上的银薄膜。溶解颗粒留下精确的蜂窝状孔洞图案，允许光线通过，从而产生导电且光学透明的薄膜。

透明导电膜也可以使用碳纳米管制成，但是这些膜目前对于所有应用都不具有足够高的电导率，并且由于纳米管彼此堆叠而倾向于也受到表面粗糙度的影响。

在这项新研究中，研究人员使用了一种称为胶体光刻的方法来制造透明导电银薄膜。他们首先通过用单层均匀大小的密排塑料纳米颗粒涂布10厘米的晶片来创建掩模层或模板。研究人员将这些涂层晶圆放入等离子烘箱中均匀收缩所有颗粒的大小。当它们在掩模层上沉积银薄膜时，银进入颗粒之间的空间。然后他们溶解颗粒，留下精确的蜂窝状孔洞图案，允许光线通过，从而产生导电且光学透明的薄膜。

研究人员证明，他们的大规模制造方法可用于制造透明度高达80％的银透明电极，同时保持电阻片电阻低于每平方10欧姆，约为基于碳纳米管报道的十分之一具有同等透明度的电影。电阻越低，电极在传导电荷时就越好。

研究人员使用胶体平版印刷技术来制造透明导电薄膜。

南丹麦大学所实验出来替代现市场上的ITO透明导电膜的替代品，综合来看，这款透明导电膜确实比ITO透明导电膜性能更优异一些，但在小编看来还完全达不到替代解决目前ITO的市场，而石墨烯透明导电膜因石墨烯优异的性能是目前全世界公认最好的材料，而创造出的石墨烯透明导电膜继承了石墨烯优秀的性能，可将其应用于触摸屏，柔性显示屏等产品上。

其产品雾度值≤2%，适合在其表面继续生长各种功能薄膜。不算PET衬底，550nm处透过率可达97%，面电阻最低

其优秀的导电性、透光性决定了石墨烯透明导电膜必将取代ITO这一现实。