石墨烯如何改善柔性电子产品？

Ultrathin碳是强大的电气和热导体，是增强电动机中半导体芯片的理想选择。

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什么是灵活的电子设备？

灵活电子设备的历史是广泛的。半个多世纪以前，单晶硅太阳能电池被稀释以增加其功率/重量比，以使其适用于外星卫星。这些细胞能够灵活并盘绕。灵活的电子设备通常包括基材，活动层和界面层。

许多功能都可以认为是灵活的，包括弯曲性，保形形成，弹性，轻巧，不可破坏性以及可制造的滚动到滚动。

灵活的电子应用

该领域继续随着进一步的发展和广泛的应用而扩大。当今的工业社区经常将灵活的电子设备与X射线传感器阵列和灵活的屏幕相关联。根据研究人员的说法，它指的是人体工程学设计的显示器，传感器，电子服装和皮肤。

可穿戴电子设备利用灵活电子设备的极端灵活性和合适性，预计它们在个性化治疗中发挥了重要作用，因为它们紧密且不断地跟踪了一个人的体育锻炼和健康状况。

轻质和柔性混合电子电子产品（FHE）有利于汽车传感器，可穿戴传感器，柔性显示器和智能包装射频标识等应用。这些应用程序通常涉及许多具有不同功能的芯片的异质整合，并且需要风扇外的晶圆/面板技术。

灵活电子中使用的材料的局限性欧洲杯足球竞彩

氧化钛锡（ITO）

长期以来，ITO一直是光电设备（例如液晶显示器（LCD），触摸屏，OLED和OSCS）的关键组件，因为其高电导率和高t可见光。ITO产生涉及高温退火（> 300°C），因为金属离子取代ITO需要大量能量。但是，低热塑料底物不适合高温退火。

铜（Cu）

CU电化学沉积用于接线高密度重新分布层（RDLS）。但是，随着RDL上的Cu电线的密度升高，由于高电流密度而引起的CU电气移动成为严重的问题。因此，还需要一种在保持良好电导率的同时加强CU电线的解决方案。

为什么要石墨烯？

灵活的纳米电子技术的快速技术发展增加了对具有复杂结构设计和出色特征的高性能材料的需求。欧洲杯足球竞彩结果，具有原子尺寸的二维（2D）材料在该领域变得越来越受欢迎。欧洲杯足球竞彩

出色的导热率，电荷迁移率和机械强度都是石墨烯的特性。此外，石墨烯的独特功能使其适合表面钝化，天线，传感器和透明导电膜。

此外，将石墨烯放置在CU线上时，可以提高可靠性和电导率。因此，RDL上的Cu电线的石墨烯涂层将解决Cu-Electromigration的问题。它还改善了电镀铜的表面外观。

石墨烯合成

已经开发了几种石墨烯合成技术，每种都有利弊。

机械剥落

机械去角质方法很简单，可以在没有缺陷的情况下产生SLG。但是，它仅产生适度的小石墨烯薄片。因此，该技术不能以现实的方式来制造用于柔性电子产品的石墨烯膜。

化学合成

大面积石墨烯可以通过化学合成大量生产。在此过程中，石墨首先被氧化，然后将所得的石墨烯（GO）降低以制成石墨烯片。

化学蒸气沉积（CVD）

可以使用CVD创建大区域高品质的石墨烯膜。CVD中使用了包括Ni，Cu和Pt在内的催化过渡金属。石墨烯CVD的生长可以分为两种机制：金属催化剂中的碳溶解度，碳分离和沉淀的表面膨胀。

最近的研究

在最近发表在《杂志》上的一项研究中ACS应用材料和界面欧洲杯足球竞彩，研究人员将直接的低温血浆增强化学蒸气沉积（PECVD）技术用于电镀铜的石墨烯沉积。

底物由聚酰亚胺，氮化硅，溅射的Ti粘附层溅射Cu种子层和电镀铜层组成。PECVD石墨烯生长室，充满氢（H₂）和甲烷（CH₄），在固态微波发生器产生的等离子体的位置使用。将样品彻底清洁，然后将其放入血浆室。

拉曼光谱结果表明，无论h₂和ch₄流量。但是，H₂/ch₄比率确实会影响石墨烯的晶粒尺寸和质量。较高的比例会导致更大的晶粒尺寸和更好的耐用性。

结果表明，被石墨烯覆盖的样品可以维持高达100,000个折叠周期的电导传导（如可测量的电阻值所示），而未涂层的参考样品在60,000个周期后破裂。

在最近的一个学习，研究人员通过喷雾涂层纳米线（AGNWS）和氧化石墨烯（GO）纳米片创建了柔性且透明的导电电极（FTCE）。GO纳米片充当AgNW之间的连接桥，改善了电极的表面形态和粗糙度，并通过最小的光学和机械降解改善了电极电导率。

AGNWS/GO Hybrid FTCE上的柔性薄膜加热器（TFH）和电致发光（EL）设备的性能要比单独的AGNWS较低，而均匀电导率较低。另外，杂种还呈现抗菌特性。

在另一项发表在碰撞与界面科学杂志欧洲杯线上买球，研究人员使用射流空化作为导电填充剂生产的碳黑色和石墨烯粉末创建了高浓度的丝网印刷导电墨水。

该墨水的准备和施用过程是直接，有效且负担得起的。

印刷图案的电导率最初在减少之前增加，当导电墨水的黑碳含量从总导电填充物的0增加到20％时，达到15％的峰值。导电墨水的弹性也增加了。

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参考和进一步阅读

Lu，Chen-Hsuan，C.M。Leu和N. C. Yeh。聚合物兼容的低温等离子体增强化学蒸气沉积在电镀烯铜上用于柔性杂交电子产品。ACS应用材料和界面20欧洲杯足球竞彩21 13（34），41323-41329。http://doi.org/10.1021/acsami.1c11510

Hyeong-Min Sim＆Han-Ki Kim（2021）。高度柔性的Ag纳米线网络被氧化石墨烯纳米片覆盖，用于高性能柔性电子和抗细菌应用。高级材料科学技术杂志，欧洲杯线上买球22：1，794-807。欧洲杯足球竞彩http://doi.org/10.1080/14686996.2021.1963640

Lixin Liu，Z. Shen，X。Zhang，H。Ma（2021）。高导电石墨烯/碳黑色筛网印刷油墨，用于灵活电子设备。胶体和界面科学杂志，582，12-21。欧洲杯线上买球https://doi.org/10.1016/j.jcis.2020.07.106

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