研究人員已經(jīng)展示了基于納米圖案銀的新型透明導(dǎo)電電極膜的大規(guī)模制造。智能手機(jī)觸摸屏和平板電視使用透明電極來(lái)檢測(cè)觸摸并快速切換每個(gè)像素的顏色。由于銀比現(xiàn)在用于制造這些電極的材料更脆，更耐化學(xué)性，所以新型薄膜可以提供高性能和長(zhǎng)壽命的選項(xiàng)，用于柔性屏幕和電子設(shè)備。銀基薄膜還可以使柔性太陽(yáng)能電池安裝在窗戶，屋頂甚至個(gè)人設(shè)備上。

在光學(xué)材料快報(bào)雜志（“通過(guò)貴金屬薄膜的大規(guī)模納米結(jié)構(gòu)化的透明和導(dǎo)電電極”）中，研究人員報(bào)告了在直徑10厘米的玻璃圓片上制造透明導(dǎo)電薄膜。基于與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果相吻合的理論估算，他們計(jì)算出，薄膜電極的性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有柔性顯示器和觸摸屏。

研究人員使用了一種稱為膠體光刻的方法來(lái)創(chuàng)建銀納米圖案，該圖案在透過(guò)孔洞的同時(shí)傳導(dǎo)電力。新的透明電極薄膜可用于太陽(yáng)能電池以及柔性顯示器和觸摸屏。

“我們用于制造的方法具有高度的可重復(fù)性，并且在透明性和導(dǎo)電性之間進(jìn)行可調(diào)節(jié)的折衷，從而形成化學(xué)穩(wěn)定的配置，”南丹麥大學(xué)的教授說(shuō)。“這意味著如果器件需要更高的透明度而導(dǎo)電率更低，則可以通過(guò)改變薄膜厚度來(lái)制作薄膜。”

找到一個(gè)靈活的選擇

今天的大多數(shù)透明電極都是由氧化銦錫（ITO）制成的，它可以表現(xiàn)出高達(dá)92％的透明度-與玻璃相當(dāng)。雖然高度透明，但I(xiàn)TO薄膜必須仔細(xì)加工以達(dá)到可重復(fù)的性能，并且太脆而不能用于柔性電子設(shè)備或顯示器。由于這些缺點(diǎn)，研究人員正在尋求ITO的替代品。

貴金屬（如金，銀和鉑）的抗腐蝕性使其成為有希望的ITO替代品，可用于制造可與柔性基材一起使用的耐用耐化學(xué)電極。然而，迄今為止，貴金屬透明導(dǎo)電膜已經(jīng)具有高表面粗糙度，這會(huì)由于膜與其他層之間的界面不平坦而降低性能。

該掃描電子顯微鏡圖像顯示沉積在塑料納米顆粒上的銀薄膜。溶解顆粒留下精確的蜂窩狀孔洞圖案，允許光線通過(guò)，從而產(chǎn)生導(dǎo)電且光學(xué)透明的薄膜。

透明導(dǎo)電膜也可以使用碳納米管制成，但是這些膜目前對(duì)于所有應(yīng)用都不具有足夠高的電導(dǎo)率，并且由于納米管彼此堆疊而傾向于也受到表面粗糙度的影響。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員使用了一種稱為膠體光刻的方法來(lái)制造透明導(dǎo)電銀薄膜。他們首先通過(guò)用單層均勻大小的密排塑料納米顆粒涂布10厘米的晶片來(lái)創(chuàng)建掩模層或模板。研究人員將這些涂層晶圓放入等離子烘箱中均勻收縮所有顆粒的大小。當(dāng)它們?cè)谘谀由铣练e銀薄膜時(shí)，銀進(jìn)入顆粒之間的空間。然后他們?nèi)芙忸w粒，留下精確的蜂窩狀孔洞圖案，允許光線通過(guò)，從而產(chǎn)生導(dǎo)電且光學(xué)透明的薄膜。

研究人員證明，他們的大規(guī)模制造方法可用于制造透明度高達(dá)80％的銀透明電極，同時(shí)保持電阻片電阻低于每平方10歐姆，約為基于碳納米管報(bào)道的十分之一具有同等透明度的電影。電阻越低，電極在傳導(dǎo)電荷時(shí)就越好。

研究人員使用膠體平版印刷技術(shù)來(lái)制造透明導(dǎo)電薄膜。

南丹麥大學(xué)所實(shí)驗(yàn)出來(lái)替代現(xiàn)市場(chǎng)上的ITO透明導(dǎo)電膜的替代品，綜合來(lái)看，這款透明導(dǎo)電膜確實(shí)比ITO透明導(dǎo)電膜性能更優(yōu)異一些，但在小編看來(lái)還完全達(dá)不到替代解決目前ITO的市場(chǎng)，而石墨烯透明導(dǎo)電膜因石墨烯優(yōu)異的性能是目前全世界公認(rèn)最好的材料，而創(chuàng)造出的石墨烯透明導(dǎo)電膜繼承了石墨烯優(yōu)秀的性能，可將其應(yīng)用于觸摸屏，柔性顯示屏等產(chǎn)品上。

其產(chǎn)品霧度值≤2%，適合在其表面繼續(xù)生長(zhǎng)各種功能薄膜。不算PET襯底，550nm處透過(guò)率可達(dá)97%，面電阻最低

其優(yōu)秀的導(dǎo)電性、透光性決定了石墨烯透明導(dǎo)電膜必將取代ITO這一現(xiàn)實(shí)。