Solution rapide et économique pour les écrans transparents et les semi-conducteurs


Solution rapide et économique pour les écrans transparents et les semi-conducteurs

(1-1) Dr. Kwang-Seop Kim et son équipe de recherche du département de nanomécanique, KIMM, ont réussi à développer la de transmission sans dommage basée sur les rôles les nanomatériaux 2D (graphène monocouche). (1-2) Dr. Kwang-Seop Kim et son équipe de recherche du département de nanomécanique, KIMM, ont découvert un mécanisme d’endommagement du processus de transfert en rouleau pour les nanomatériaux 2D. Si la couche adhésive est trop mince, les nanomatériaux 2D sont endommagés par l’instabilité de l’adhérence. et si la couche adhésive est trop épaisse, la pression de contact provoquera une déformation excessive pendant le processus de transfert, endommageant ainsi les matériaux. (1-3) Dr. Kwang-Seop Kim et son équipe de recherche au Département de Nano-Mécanique, KIMM ont réussi à concevoir un film de transfert avec une couche adhésive d’une épaisseur optimale et à l’appliquer au processus de transfert en rouleau afin d’appliquer avec succès un nanomatériau 2D (graphe monocouche ) sur le substrat souhaité sans dommage à transférer feuille de qualité de résistance d’électrodes transparentes à base de nanomatériaux 2D (graphène monocouche), produits par la technologie de transfert en rouleau. Plus la résistance de la feuille est faible, mieux elle conduit l’électricité vers l’électrode transparente (graphique monocouche); et plus la qualité de la résistance en feuille est uniforme, meilleure est la fabrication d’une électrode transparente à grande échelle. Lorsque la couche adhésive est mince, la résistance de la feuille est extrêmement élevée à 1130 ohms / m² et la qualité de la résistance de la feuille est inégale. Si la couche adhésive est épaisse, la résistance de la feuille sera de 563 ohms / m² et la qualité de la résistance de la feuille sera à nouveau inégale. Lors de l’ du film de transfert avec une couche adhésive d’une épaisseur optimale, la résistance de feuille de 235 Ohm / m² est très faible et la qualité de résistance de feuille est uniforme. Crédit photo: Institut coréen des machines et des matériaux (KIMM)

L’Institut coréen des machines et des matériaux (KIMM), qui relève du ministère des Sciences et des TIC, a développé une technologie de transfert sans dommage basée sur le rouleau qui permet de transférer des nanomatériaux bidimensionnels (2D) sans dommage à l’échelle d’une tranche. La technique proposée a une grande variété d’applications, des et semi-conducteurs aux écrans pour voitures autonomes, et vise à accélérer la commercialisation de dispositifs haute performance basés sur des nanomatériaux 2D.

Dr. Kwang-Seop Kim, chercheur principal au Département de nanomécanique du KIMM, a réussi à développer une technique permettant de transférer des nanomatériaux 2D d’une épaisseur de 1/50 000 d’une mèche de cheveux sur un substrat d’au moins 4 pouces (4 pouces). ). env.10 cm) sans dommage.

Le transfert en rouleau est un processus dans lequel des nanomatériaux 2D sur un film de transfert sont transférés sur un substrat souhaité. Il s’agit d’une technologie hautement efficace qui permet un transfert continu sur de grandes surfaces de nanomatériaux, similaire à l’impression papier.

Le processus de transfert implique des nanomatériaux sur un film de transfert (A) et un substrat cible (B). Avec le transfert par rouleau, les nanomatériaux sont transférés vers B lorsque A est roulé sur B. Ceci est similaire au processus d’application d’un tatouage sur la peau à l’aide d’un autocollant de tatouage. L’autocollant joue le rôle du film de transfert, le tatouage représente les nanomatériaux 2D et la peau est le substrat.

Le point clé de la technique proposée est d’identifier deux types différents de mécanismes d’endommagement liés à la déformation de la couche adhésive dans le film de transfert par simulation informatique et expérimentation. L’équipe optimise l’épaisseur de la couche adhésive afin de minimiser la déformation de la couche adhésive pendant le processus de transfert, ce qui conduit à un transfert sans dommage de nanomatériaux 2D de grande .

Solution rapide et économique pour les écrans transparents et les semi-conducteurs

Dr. Kwang-Seop Kim et son équipe de recherche du département de nanomécanique, KIMM, utilisent la technologie de transfert sans dommage basée sur le rouleau pour les nanomatériaux 2D. Crédit photo: Institut coréen des machines et des matériaux (KIMM)

L’équipe a découvert le principe du transfert sans dommage d’un tatouage extrêmement fin sur la peau en optimisant l’autocollant de tatouage.

La technologie peut être utilisée dans le processus de transfert en rouleau pour fabriquer des écrans transparents flexibles et des semi-conducteurs transparents à base de nanomatériaux 2D, réduisant les dommages dans les nanomatériaux 2D à 1% par rapport aux 30% existants.

Le chercheur principal Kwang-Seop Kim a déclaré: «Notre technique de transfert de nanomatériaux et de micro-dispositifs 2D à grande surface sans endommager les substrats réduira considérablement le coût de fabrication des appareils portables, des écrans transparents flexibles et de puissants capteurs bio / énergie, accélérant la commercialisation des applications associées. Nous prévoyons également de nouvelles activités dans une variété d’industries, des semi-conducteurs de prochaine génération aux futurs véhicules.  »


L’équipe de recherche développe des technologies pour la production de capteurs flexibles sur des surfaces topographiques


Plus d’information:
Chan Kim et al., Damage-Free Mechanics of Transfer of Two-Dimensional Materials: Competition between Adhesion Instability and Trensile Stress, Matériaux NPG Asia (2021). DOI: 10.1038 / s41427-021-00311-1

Fourni par le Conseil national de recherches pour la science et la technologie

Citation: Solution rapide et peu coûteuse pour les écrans transparents et les semi-conducteurs (2021, 17 mai), consulté le 17 mai 2021 sur https://phys.org/news/2021-05-fast-solution-transparent-semiconductors.html

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