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上海交大研发新型设备:可制备石墨烯显示屏

2013-11-01 10:42
kumsing
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  你听说过可卷曲或可折叠的电视、电脑、手机吗?也许未来的某一天,我们将可卷曲电视取出,像古人释卷一样,平铺在墙上。

  上海交通大学31日披露,该校物理与天文系教授陈险峰与陶海华博士科研团队,研发了具有自主知识产权的紫外光/臭氧真空型设备,通过利用紫外光化学反应对石墨烯进行清洗和掺杂,有效提高其导电性能,使它在产业化过程中作为一种透明导电材料,让可卷曲的电视、电脑、手机变成现实。

  据介绍,在电子显示器件领域,获得柔性显示屏一直是人们的梦想。然而,电极材料成了制约这一技术发展的关键因素之一。在传统的平板显示行业,ITO薄膜是人们采用的常规材料。但因其质地脆、成膜温度高,不适宜用于普通的柔性有机基底材料上。

  石墨烯用于电极材料时,其主要是由单层或几层碳原子薄膜支撑,将大面积生长的石墨烯薄膜转移到任意柔性材料上,并随之弯曲、折叠。

  研究团队认为,石墨烯是人类用于发展柔性显示器的宝贵礼物,紫外光/臭氧真空设备提供一种准确可控的干法表面处理技术,将可能在这一使命中发挥无可替代的重要作用。

交大研究人员把石墨烯用于电极材料时,将大面积生长的石墨烯薄膜

转移到任意柔性材料上,并随之弯曲、折叠

  据了解,石墨烯是由单层碳原子构成的二维晶体,厚度仅有一个碳原子大小,具有优异的导电性、导热性、光学透过率和韧性等。石墨烯这一领域的研究,由于全世界各国政府、科研人员和产业界的共同关注,在不到十年的时间里取得了诸多成果。同时,由于石墨烯本身所具有的优异特性,科研人员正在探索用石墨烯代替脆质、资源日益匮乏的氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。

  据介绍,研究团队研发的紫外光/臭氧表面处理真空设备,可以用来有效清洗石墨烯表面的有机污染物,并进一步实现载流子的掺杂。通过进一步控制工艺流程,若把石墨烯的导电性能提高到与ITO薄膜相当的水平,这将为柔性显示器件所必须的阳极透明导电薄膜的生产奠定基础。

  专家认为,紫外光/臭氧真空设备不仅是紫外光化学反应技术本身的革命,它还会对材料、器件、医学、生物等众多领域的基础研究和产业化应用产生重要的影响,有望成为未来产业界中的重要链条。

  据透露,目前,上海交大物理与天文系正积极探索与相关公司的具体合作,致力于开发紫外光/臭氧真空设备的商品化以及开展产学研合作,研发具有自动化控制和运作的紫外光/臭氧真空设备,为其在今后形成产业链条提供可行性解决方案。

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