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新型柔性透明电极及应用研究进展

日期:2017-01-10

透明电极是光电器件中的重要组成单元,传统氧化物的导电薄膜通过元素掺杂实现高透过率与高导电性。与之相比,基于导电纳米线网络的下一代透明电极则通过纳米线尺寸控制与其逾渗排布结构实现这一目的。由于这种透明电极具备轻薄柔软、成本低廉,能适应大规模全溶液生产,优良的可弯折特点,有望在相关领域取代传统陶瓷基导电薄膜,为下一代柔性光电子器件的开发提供支持。

武汉光电国家实验室(筹)能源光子学功能实验室胡彬副教授、周军教授与王磊教授合作,通过网络结构的合理设计与模拟,提出了一种有序导电网络模型,可以协同提高了透过率与方块电阻。并开发了一种非接触式一维纳米材料阵列的大面积组装方法,从实验上构筑了相应的网络结构,进而获得理论预测的高性能透明电极。同时,这种结构有效解决了此类透明电极在精细图案化后性能急剧降低的问题。利用该柔性透明电极为底电极的量子点发光二极管,表现出更优异的性能与显示精度。这种优化设计的柔性透明电极将为低成本印刷太阳能电池,柔性显示、触控元件等新型光电器件提供很好的指导,对于推动光电器件的更新换代具有重要的科学意义与经济价值。

研究成果论文“Architectural Engineering of Nanowire Network Fine Pattern for 30 μm Wide Flexible Quantum Dot Light-Emitting Diode Application”发表与美国化学学会旗下期刊《ACS Nano》(2016, 10, 10023?10030)上,并申请三项发明专利。该研究得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、华中科技大学自主创新基金、广东省前沿与关键技术创新专项资金以及国家重点基础研究发展计划973项目等基金的支持。(武汉光电国家实验室)

 

 

图:(a)非接触式一维纳米材料阵列组装方法示意图;(b)大面积有序导电纳米线扫描电镜图像;(c)柔性透明导电薄膜;(d)图案化透明导电电极(e)柔性量子点发光二极管

 

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