Εκτύπωση και Shrink: Μια νέα στρατηγική για Printable Electronics?

από τον καθηγητή Michelle Khine

Η ελκυστικότητα των ηλεκτρονικών εκτύπωση σε πιο συμβατικές προσεγγίσεις έγκειται στο δυναμικό της ως πρότυπο μεγάλης περιοχές και ευέλικτους μηχανισμούς ανέξοδα σε πλαστικές επιφάνειες. ¹ Οι τεχνολογίες αυτές θα μπορούσαν να αποδειχθούν κρίσιμες για τέτοιες εφαρμογές, όπως οι ευέλικτες οθόνες και κεραίες. ^{2 , 3} Ενώ η οθόνη-εκτύπωσης και το μελάνι -jet εκτύπωση περιορίζονται στο ψήφισμα, θα παρέχει ένα μέσο για να βελτιώσουμε την κατάσταση της εγγενούς όριο ανάλυση εκτύπωσης με την εκτύπωση σε προ-τόνισε πλαστικά φύλλα. Με μια μείωση κατά 95% στην περιοχή, μπορούμε να επιτύχουμε υψηλή ανάλυση και υψηλή δομές αναλογία.

Ο καθηγητής Khine από Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine πρότεινε μια απλή, πολύ γρήγορες, και ισχυρή μέθοδο για τη δημιουργία μεγάλων περιοχών της nanowrinkles καθώς και απότομη μεγάλη ειδική επιφάνεια διμεταλλικών νανοδομών, έπλασε nanopetals, σε ένα πολυμερές σχήμα μνήμης. Με σχηματομόρφωσης σε μεγάλη κλίμακα, η οποία είναι εύκολη και ανέξοδη, στηριζόμαστε τη θερμότητα που προκαλείται χαλάρωση των προ-τόνισε φύλλα μνήμη σχήματος πολυμερές για να επιτευχθεί το επιθυμητό μας δομές. ^4-6

Σχήμα 1. Εξαιρετικά γρήγορη, χαμηλού κόστους διαδικασία παρασκευής των νανοδομών ενσωματωθεί στο πλαστικό. Nanowrinkles σχηματίζεται από isoptropic συρρίκνωση (α) από σχηματομόρφωσης μέσω μάσκας σκιάς και στη συνέχεια συρρικνώθηκε ισότροπα (β), με τη συρρίκνωση anisotropically (γ) και nanopetals δημιουργήθηκε από το σκάσιμο nanowrinkles.

Η προκύπτουσα νανοδομές - που χρησιμεύει ως αποτελεσματικό νανο-κεραίες - είναι αυτο-συναρμολογούνται με τη μόχλευση του Ελλιπή στην ακαμψία μεταξύ της επανατυλίξεως προεντεταμένο φύλλο πολυμερών και των μεταλλικών λεπτών υμενίων. Αυτά nanopetals παρέχουν μικροσκοπικά hot-spots στις άκρες τους, τα οποία παρουσιάζουν εξαιρετικά ισχυρή plasmonic αποτελέσματα, περιορίζοντας τις εκπομπές σε μικρές ποσότητες διέγερση (10 ^-18 L) και την ενίσχυση της εντάσεως του φθορισμού κοντά fluorophores από αρκετές χιλιάδες-πτυχώσεις.

Η ισχυρή επιφάνεια plasmon αποτελέσματα αυτών των nanopetals στην περιοχή του φλουορεσκεΐνης ενθουσιασμένοι από δύο φωτονίων μικροσκοπία παρουσιάζουν πάνω από 4000 φορές βελτιώσεις στην ένταση φθορισμού. Αυτά τα νανοδομών εύκολα και ultrarapidly δημιουργηθεί και μπορούν να ενσωματωθούν σε σθεναρά πλαστικά φύλλα. Με την προσέγγιση αυτή, μπορούμε να κάνουμε μια ποικιλία δομών, περιλαμβανομένων των υψηλών ηλεκτροδίων επιφάνειας καθώς και οπτικό waveguiding δομές.

Προηγούμενα έργα μας με συρρικνωθεί ταινίες έχουν επικεντρωθεί στις εφαρμογές του παιχνιδιού πολυστυρένιο που ονομάζεται "Shrinky-Dinks". ⁷ Πρόσφατα, έχουμε αποδείξει ότι ένα πολυολεφινών συρρικνωθεί λεπτό φιλμ παρουσιάζει μείωση 95% στην περιοχή για την υψηλή-πτυχή πρότυπα για μαλακή λιθογραφία. ⁸ Με το συνδυασμό με χαμηλού κόστους ψηφιακή κόπτης σκάφος, ήμασταν σε θέση να επιτύχουν επίσης σχετικά ομοιόμορφη και συνεπής πλήρη microfluidic κανάλια με λείες επιφάνειες, κάθετη πλευρικά τοιχώματα, και την υψηλή κανάλια αναλογία με πλευρική ψηφίσματα πολύ πιο πέρα από το εργαλείο που χρησιμοποιείται για να τους κοπεί. ⁹ Όταν σε συνδυασμό με αγώγιμα μελάνια ή μετάλλων, μπορούμε να δημιουργήσουμε ενδιαφέρουσες δομές χρήσιμες για την έντυπη νανο-ηλεκτρονικής.

Αναφορές

1. ΑΠΟ Ahn, EB Duoss, MJ Motala, Χ. Guo, Σ. Πάρκο, Γ. Xiong, J. Yoon, RG Nuzzo, JA Rogers, JA Lewis, Επιστήμης, 2009, 323,1590-1592.
2. JA Rogers et al., Proc. Νάσιοναλ. Ακ. Sci, 2001, 98, 4835.
3. RA Potyrailo, WG Morris, Anal. Chem., 2007, 79, 45.
4. K. Sollier, CA Mandon, Κ. Α. Heyries, LJ Blum και CA Marquette, Εργαστήριο Chip, 2009, 9, 3489-3494.
5. Μ. Long, MA Sprague, AA Grimes, BD Πλούσια και Μ. Khine, Appl Phys Lett, 2009, 94,
6. CS Chen, DN Breslauer, JI Luna, A. Grimes, WC Chin, LP Leeb και Μ. Khine, Εργαστήριο Chip, 2008, 8, 622-624.
7. A. Grimes, DN Breslauer, Μ. Long, J. Pegan, LP Lee και M. Khine, Εργαστήριο Chip, 2008, 8, 170-172.
8. Δ. Nguyen, Δ. Taylor, Κ. Qian, Ν. Norouzi, J. Rasmussen, Σ. Botzet, KH Lehmann, Κ. Halverson και Μ. Khine, Εργαστήριο Chip, 2010, 10, 1623-1626.
9. Δ. Taylor, Δ. Dyer, Β. Lew, Μ. Khine, Εργαστήριο Chip, 2010, DOI: 10.1039/c0047

Copyright AZoNano.com, MANCEF.org