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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 毛细作用驱动的银纳米线包覆纤维自组装，用于柔性可拉伸导体

    摘要： 智能纺织品的快速发展需要导电纤维的大规模制备。本研究开发了一种简单、可扩展且低成本的毛细驱动自组装方法，用于制备形态均匀、导电性高且机械强度良好的导电纤维。通过蒸发诱导流动和毛细驱动自组装，在纱线和PDMS纤维表面涂覆高导电柔性银纳米线（Ag NWs），从而获得纤维状柔性和可拉伸导体，这一过程通过原位光学显微镜观察得到证实。通过调节组装周期，可以调控Ag NWs的密度和导电纤维的线性电阻。对于涂覆Ag NWs的尼龙纤维，其线性电阻可达1.4 Ω/cm，在200次弯曲循环后仅增加8%，显示出高柔韧性和机械稳定性。这种柔性和可拉伸的导电纤维在可穿戴设备应用中具有巨大潜力。

    关键词： 柔性、自组装、纤维导体、可拉伸、银纳米线。

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018国际柔性电子技术会议(IFETC)——加拿大安大略省渥太华（2018.8.7-2018.8.9）] 2018国际柔性电子技术会议(IFETC)——通过热拉伸制备可拉伸光学和电子纤维

    摘要： 可拉伸光学与电子纤维正成为智能纺织品、机器人技术及医疗植入物等众多新兴应用中日益重要的基础构建?？椤Ｈ欢?，以简单且可扩展的方式制造高效先进的软性纤维基器件仍具挑战性。传统纤维制造方法（如湿法/干法纺丝或挤出成型）难以适配多材料功能纤维的制备。相比之下，热拉制技术作为一种新兴的强大平台，能够制备具有复杂结构与功能的多材料纤维。但迄今为止，该工艺仅限于刚性热塑性或玻璃纤维。本研究展示了如何重新审视适用于热拉制工艺的包层材料选择标准——通过更深入的流变特性表征，我们成功鉴定了可从高粘度固态预制棒拉制的热塑性弹性体。进而证明：热塑性塑料、金属及导电聚合物复合材料可与热塑性弹性体包层共拉制形成预设结构。由此我们成功制备出可拉伸光学与电子纤维，其作为精密稳健的压力/应变传感器以及柔软可拉伸波导的实际应用（后文将通过具体案例展示）。热拉制软性多材料纤维的技术突破不仅为探索新学术研究方向开辟了机遇，更为基于纤维的柔性可拉伸器件在传感、医疗保健、机器人及智能纺织品领域的产业化提供了可能。

    关键词： 纤维、电子、热塑性、可拉伸、光学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过喷墨打印银纳米粒子在橡胶薄膜上制备可拉伸耐用的可穿戴导体

    摘要： 在智能服装或机器人人造皮肤中，将传感器远离处理单元放置的需求可能需要以极低成本在可拉伸材料上布置导电线路。本研究展示了一种仅使用市售材料即可制备导线的简易方法：采用消费级喷墨打印机，在未经预拉伸的弹性硅胶基材上打印出方阻低于1Ω/□的银纳米粒子导线。该导线经超过1万次拉伸后仍保持导电性——基底粘弹性特性会导致电阻暂时升高，但随后会恢复至接近初始值，即使过度拉伸后也能在1秒内恢复导电功能。我们通过显微镜和扫描电镜图像分析了墨水溶剂导致的硅胶溶胀现象及表面纳米粒子薄膜的变化。最终，我们将一条60毫米长的可拉伸导体集成到可穿戴设备中，证实其可承受高达300%的应变，并在仅1.8V电压下恢复至能使组装LED正常工作的导电水平。这些自修复导线可作为运动服、压力内衣及机器人应用中的布线元件及二进制应变/压力传感器。

    关键词： 银纳米粒子、可拉伸、印刷电子、可穿戴设备、喷墨打印

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 由液相剥离石墨烯组装的可拉伸电极具有低电阻和高灵敏度

    摘要： 柔性电极已被广泛研究，以满足高度先进的人机交互电子器件的发展需求?？⒁恢衷诖蟊湫蜗氯阅鼙３值偷缱璧目衫┱沟嫉绫∧と跃咛粽叫?。本工作报道了一种在弹性体基底上组装的石墨烯少层可拉伸导电层——该导电层通过低沸点有机溶剂剥离制备，并借助超支化共聚物作为稳定剂（其通过CH-π非共价键吸附于纳米片表面）。当机械应变达到35%时，石墨烯薄膜的相对电阻变化仅为117%，在拉伸操作中仍保持高导电性。石墨烯电极的电阻取决于变形过程中纳米片的重叠状态，其中超支化链段作为动态CH-π相互作用产生的润滑效应导致纳米片滑移。本研究为柔性电子器件的可拉伸导电薄膜提供了一种通用策略，并阐明了石墨烯薄膜在大变形过程中的导电机制。

    关键词： 可拉伸、石墨烯、柔性电极、超支化聚合物

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于提高钙钛矿太阳能电池稳定性的可拉伸空穴提取层

    摘要： 太阳能电池的柔性与可拉伸性是提升其在可穿戴设备中实际应用的关键因素。虽然聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)传统上被用作柔性有机或钙钛矿太阳能电池的空穴传输层(HEL)，但其固有的可拉伸性尚未得到充分证实。本研究报道了一种高拉伸性且机械稳定的PEDOT:PSS基薄膜及其在柔性钙钛矿太阳能电池中的应用。我们合成了由PSS和四氟丙基甲基丙烯酸酯(TFPMA)组成的化学键合共聚物P(SS-co-TFPMA)，随后与聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(PEGMA)进行接枝共聚，制备出用于PEDOT空穴传输层的P(SS-co-TFPMA)-g-PEGMA掺杂剂。PEDOT:P(SS-co-TFPMA)-g-PEGMA(PEDOT:PTP)共聚物溶液具有优异的均匀性和高相稳定性，其制备的空穴传输层薄膜展现出卓越的拉伸性能。在300%拉伸应变下，PEDOT:PTP薄膜仍能保持超过80%的原始电导率，而传统PEDOT:PSS薄膜在相同应变下完全丧失导电性。此外，采用PEDOT:PTP的柔性钙钛矿太阳能电池比未改性的电池具有更优的机械稳定性，在7毫米弯曲半径下经历1500次循环后仍能保持初始光电转换效率的92%。

    关键词： PEDOT:PTP，可拉伸，PEDOT:PSS，空穴提取层，柔性，聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种具有变形补偿设计的微波频段可拉伸超材料吸波器

    摘要： 本文提出并制备了一种具有特定图案设计的可拉伸微波超材料吸波器，以提高其形变时的微波吸收稳定性。通过等效电路模型中的电流环揭示了共振吸收激发的补偿机制。将所提出的开槽十字图案超材料吸波器与传统十字图案吸波器进行对比。采用可拉伸银导电墨水验证了柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上电阻图案的丝网印刷工艺，从而实现了拉伸实验。在25%拉伸条件下，与常规结构相比，补偿型吸波器的TM极化谐振频率仅偏移0.5%，而常规结构偏移达8%。

    关键词： 可拉伸、补偿机制、超材料吸收器、电阻图案、等效电路模型

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 中国上海 (2018.8.8-2018.8.11)] 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 基于聚合物微球光刻技术的可拉伸半透明导电薄膜

    摘要： 透明及半透明导体在各类光电设备电极中发挥着重要作用，包括光伏器件（PVs）、发光二极管（LEDs）、液晶显示器（LCDs）、触摸屏面板（TSPs）以及射频识别（RFID）等[1, 2]。部分导电氧化物虽具透明性但不可拉伸。我们证实了一种基于聚苯乙烯（PS）微球制备可拉伸透明导电薄膜的方法：先在改性聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜表面自组装均匀单层PS微结构阵列，再通过等离子刻蚀技术调控微球尺寸与间距获得非闭合PS阵列，最后采用磁控溅射技术在刻蚀后的微球阵列上沉积导电金属层。该可拉伸半透明导电薄膜展现出较高透光率（550 nm处达53%），且在拉伸状态下保持良好电学稳定性。相比传统柔性透明导电薄膜，其具有更优异的贴合性，能更好地覆盖复杂曲面，在柔性电子和生物医学领域展现出卓越的应用潜力。

    关键词： 可拉伸、聚合物微球光刻、自组装、柔性光电子学、半透明导体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用螺旋形布线技术的可拉伸RGB LED显示屏；采用螺旋形配线技术的可拉伸RGB LED显示屏；

    摘要： 我们开发出了一种可伸缩、可弯曲的被动矩阵型显示器。将集成了RGB芯片的LED以45×80个矩阵形式表面贴装在柔性电路基板上，通过新型螺旋布线结构嵌入聚氨酯薄膜。该螺旋布线采用光刻工艺形成的感光性聚酰亚胺材料，在电气和机械性能上均实现了优化。间距为3毫米的显示器具备超过50%的伸缩性，在5V驱动电压下可实现200cd/m2以上的亮度。进一步将该技术应用于1毫米间距显示器后，不仅提高了分辨率，更成功将亮度提升至1200cd/m2以上。

    关键词： 可拉伸、可穿戴、LED 显示屏、螺旋、伸展

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于剪纸工艺的高度可拉伸薄膜太阳能电池，机械稳定性超过1000次循环

    摘要： 利用能承受大应变且具有高循环机械耐久性的可拉伸太阳能电池，对可穿戴和皮肤界面电子设备应用而言颇具挑战。本工作我们采用剪纸设计实现了此类太阳能电池。实验与力学模拟表明，剪纸结构通过面外变形有效赋予钙钛矿太阳能电池（PSCs）可拉伸性，显著降低了器件应力。具有最优几何参数的剪纸基PSCs展现出优异机械变形能力，包括拉伸性（应变达200%）、扭转性（角度达450°）和弯曲性（曲率半径低至0.5毫米）。更重要的是，该剪纸PSCs具有高机械耐久性，即使经历1000次重复拉伸、扭转和弯曲循环后性能仍几乎不变。本文提出的可拉伸PSCs剪纸设计为提升太阳能电池及其他光电器件的变形能力提供了可行策略。

    关键词： 剪纸艺术、可变形、薄膜太阳能电池、机械耐久性、可拉伸

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种基于透明可拉伸纳米纤维网络导体的剪纸概念及其紫外光电探测器应用

    摘要： 为满足当今可穿戴电子设备日益增长的需求，可拉伸器件的制备至关重要。在这方面，可拉伸导体是实现器件可拉伸性的关键组件。本研究创新性地开发了一种基于剪纸结构PDMS基底的柔性透明导体单元——金镀膜PVP（Au@PVP）纳米纤维网络。通过一系列对比研究，证实了该策略对传感材料的有效性，因其具有优异的紫外光灵敏度和大比表面积。为验证其适用性，我们制备了具有相同几何结构的透明可拉伸光电探测器。采用一维透明金属氧化物纳米结构ZnO纳米棒作为电阻材料，其电阻值约增加50%，同时保持约80%的透光率并展现出卓越的耐久性。该可拉伸导体展现出高达110%的拉伸性能，且电导率基本保持不变，充分证明了其优异的可拉伸性。所得器件在原始状态下呈现1020的卓越开关比，在80%应变下仍保持440的开关比。其快速响应/复位时间、高透光率和稳定性能表明该可拉伸透明光电器件具有实际应用可行性。

    关键词： 金属纳米纤维网络、透明、光电探测器、可穿戴电子设备、剪纸艺术、可拉伸

    更新于2025-09-11 14:15:04