先進的轉(zhuǎn)移打印技術(shù)使高性能柔性可拉伸器件的制造成為可能,從而改變了許多研究領(lǐng)域,包括柔性電子、光電子、生物電子和能源器件。然而,其仍存在一定的挑戰(zhàn)性,如有毒化學(xué)品引起的安全問題、昂貴的設(shè)備、轉(zhuǎn)移過程中的薄膜損壞以及高溫加工困難的問題。因此,高性能柔性電子設(shè)備的商業(yè)化需要一種新型轉(zhuǎn)印工藝。近日,韓國基礎(chǔ)科學(xué)研究所Sangkyu Lee、Dae-Hyeong Kim、釜山大學(xué)Ji Hoon Kim報道了基于應(yīng)力工程的高性能柔性二維和三維電子器件無損傷干轉(zhuǎn)移方法。
本文要點:
1) 作者提出了一種基于沉積薄膜應(yīng)力控制的無損傷干轉(zhuǎn)印策略,其中首先使用直流磁控濺射沉積應(yīng)力控制的金屬雙層膜,隨后施加機械彎曲,并通過增加總應(yīng)力來促進金屬雙層的釋放。
2) 此外,作者通過實驗和模擬研究闡明了該過程中的應(yīng)力演化機制。通過使用這種方法,作者將金屬薄膜和高溫處理的氧化物薄膜轉(zhuǎn)移到柔性或可拉伸的基底上,從而能夠制造二維柔性電子器件和三維多功能器件。
Yoonsoo Shin et.al Damage-free dry transfer method using stress engineering for high-performance flexible two- and three-dimensional electronics Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01931-y
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01931-y