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分子橋為印刷電子設備提供動力
2021年04月27日    閱讀量:     新聞來源:中國化工網 okmart.com  |  投稿

石墨剝落成石墨烯層激發了對成千上萬層材料的研究:其中包括過渡金屬二鹵化物(TMDs)。這些半導體可用于制造導電油墨,以制造印刷的電子和光電設備。但是,其結構中的缺陷可能會妨礙其性能中國化工網okmart.com?,F在,石墨烯旗艦研究人員通過引入“分子橋”(將TMD薄片相互連接的小分子)克服了這些障礙,從而提高了電導率和整體性能。


該結果發表在《自然納米技術》上,來自石墨烯旗艦合作伙伴,法國斯特拉斯堡大學和CNRS,愛爾蘭都柏林的AMBER和三一學院以及英國劍橋大學的劍橋石墨烯中心之間的多學科合作。所采用的分子橋將載流子遷移率提高了十倍,該遷移率是與電導率有關的物理參數。


TMD油墨用于從電子和傳感器到催化和生物醫學的許多領域。它們通常使用液相剝離技術制造,該技術是石墨烯旗艦公司開發的一種技術,可大量生產石墨烯和層狀材料。但是,盡管該技術可產生大量產品,但仍存在一些局限性。剝落過程可能會產生影響層狀材料性能的缺陷,特別是在導電時。


在有機電子學的啟發下-石墨烯旗艦團隊找到了一個解決方案:分子橋。有機電子是有機發光二極管(OLED)和低成本太陽能電池等成功技術背后的領域。利用這些化學結構,研究人員設法用一塊石頭殺死了兩只鳥。首先,他們將TMD薄片彼此連接起來,形成了一個有助于電荷傳輸和導電性的網絡。分子橋作為壁翻倍,修復了薄片邊緣的化學缺陷,消除了電空位,否則會增加能量的損失。


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此外,分子橋為研究人員提供了一種根據需要定制TMD油墨電導率的新工具。如果橋是共軛分子-具有雙鍵或芳環的結構-載流子遷移率高于使用飽和分子(例如烴)時的遷移率。Graphene Flagship合伙人,法國斯特拉斯堡大學的負責人PaoloSamorì解釋說:“分子橋的結構起著關鍵作用?!?他補充說:“我們使用稱為二硫醇的分子,您可以從任何化學供應商的產品目錄中輕松購買?!?它們的可用結構多樣性為調節電導率,使其適應每種特定應用打開了無限可能。薩莫里繼續說:“分子橋將幫助我們在基于TMD的設備中集成許多新功能?!?/p>


柔性電子產品石墨烯旗艦工作包裝負責人Maria Smolander補充說:“這項工作對于全面開發基于解決方案的制造方法(如在柔性電子產品中印刷)至關重要,這是至關重要的一步。共價鍵橋的使用可同時改善兩者基于TMD薄片的薄層的結構和電性能?!?/p>


石墨烯旗艦產品的科學技術官兼管理小組主席Andrea C. Ferrari補充說:“石墨烯旗艦產品率先進行了石墨烯和層狀材料的液相剝離和噴墨印刷。這些技術可以生產和處理大量材料該論文是使半導體層狀材料可用于印刷,柔性和可穿戴電子設備的關鍵步驟,并再次推動了現有技術的發展?!?/p>


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