《RSC Advances》：用於光電器件集成的多材料透明導電電極結構的光子燒結後處理（IF=3.956）

背景：

新xin興xing的de柔rou性xing光guang電dian器qi件jian需xu要yao多duo材cai料liao處chu理li能neng力li，以yi充chong分fen利li用yong對dui溫wen度du敏min感gan的de基ji板ban和he材cai料liao。本ben報bao告gao展zhan示shi了le光guang子zi燒shao結jie如ru何he實shi現xian具ju有you非fei常chang不bu同tong特te性xing的de材cai料liao的de加jia工gong。例li如ru，電dian荷he載zai流liu子zi傳chuan輸shu/阻zu擋dang金jin屬shu氧yang化hua物wu和he透tou明ming導dao電dian銀yin納na米mi線xian電dian極ji應ying該gai與yu低di能neng量liang和he高gao通tong量liang處chu理li兼jian容rong，以yi集ji成cheng到dao柔rou性xing低di溫wen基ji板ban上shang。與yu傳chuan統tong的de後hou處chu理li方fang法fa相xiang比bi，我wo們men展zhan示shi了le一yi種zhong快kuai速su製zhi造zao路lu線xian
，可ke在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)上產生高度穩定的混合電極結構。該結構由一個互連的銀納米線網絡組成，該網絡封裝有一層薄的晶體感光二氧化鈦(TiO₂)塗層
，允許使用獨立的光子後處理燒結步驟對兩層進行處理。第一步燒結納米線，而第二步完成頂部金屬氧化物層從非晶態到晶體TiO₂的轉化。與烤箱處理相比，這種方法提高了製造速度，同時提供了與最先進的光學和電氣特性相當的特性。優化後的透明度值達到85%，霧度值在550nm時降至7%，同時保持18.1Ωsq.⁻¹的de薄bo層ceng電dian阻zu。然ran而er
，這zhe種zhong混hun合he架jia構gou提ti供gong了le更geng強qiang的de抗kang降jiang解jie能neng力li，我wo們men通tong過guo暴bao露lu在zai惡e劣lie的de等deng離li子zi體ti條tiao件jian下xia證zheng明ming了le這zhe一yi點dian。總zong之zhi，這zhe項xiang研yan究jiu展zhan示shi了le精jing心xin優you化hua的de光guang子zi固gu化hua後hou處chu理li如ru何he提ti供gong更geng穩wen定ding的de混hun合he架jia構gou，同tong時shi使shi用yong適shi合he在zai低di溫wen基ji板ban上shang進jin行xing大da批pi量liang製zhi造zao的de多duo材cai料liao處chu理li技ji術shu。

文獻介紹：

zaidiwenrouxingjibanshangshixiangaoxingnengqijiandedichengbenzhizaozhiqian，rouxinghunheguangdianjichengmianlinjigejibentiaozhan。zhexiedichengbenjibantongchangjuyouyangedejiagongyaoqiu，congerdaozhiguanjiandezhizaowenti。jiyujiguanghuo光子燒結的(de)後(hou)處(chu)理(li)燒(shao)結(jie)等(deng)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)為(wei)傳(chuan)統(tong)的(de)基(ji)於(yu)烤(kao)箱(xiang)的(de)熱(re)敏(min)基(ji)板(ban)加(jia)工(gong)提(ti)供(gong)了(le)有(you)希(xi)望(wang)的(de)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)。通(tong)過(guo)仔(zai)細(xi)調(tiao)整(zheng)每(mei)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)加(jia)工(gong)條(tiao)件(jian)，可(ke)以(yi)在(zai)同(tong)一(yi)設(she)備(bei)上(shang)獨(du)立(li)處(chu)理(li)多(duo)個(ge)薄(bo)膜(mo)，而(er)無(wu)需(xu)熱(re)退(tui)火(huo)，並(bing)且(qie)速(su)度(du)很(hen)快(kuai)。金(jin)屬(shu)納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)製(zhi)成(cheng)的(de)薄(bo)膜(mo)需(xu)要(yao)用(yong)少(shao)量(liang)的(de)高(gao)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)脈(mai)衝(chong)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，才(cai)能(neng)獲(huo)得(de)高(gao)密(mi)度(du)導(dao)電(dian)薄(bo)膜(mo)。對(dui)於(yu)陶(tao)瓷(ci)材(cai)料(liao)，大(da)量(liang)低(di)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)脈(mai)衝(chong)往(wang)往(wang)能(neng)提(ti)高(gao)致(zhi)密(mi)化(hua)和(he)結(jie)晶(jing)化(hua)。雖(sui)然(ran)這(zhe)些(xie)一(yi)般(ban)規(gui)則(ze)似(si)乎(hu)不(bu)相(xiang)容(rong)
，但(dan)它(ta)們(men)可(ke)以(yi)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)
，使(shi)用(yong)相(xiang)同(tong)的(de)快(kuai)速(su)處(chu)理(li)設(she)備(bei)來(lai)處(chu)理(li)多(duo)材(cai)料(liao)設(she)備(bei)。事(shi)實(shi)上(shang)，這(zhe)種(zhong)使(shi)用(yong)最(zui)少(shao)的(de)工(gong)具(ju)來(lai)處(chu)理(li)多(duo)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)可(ke)以(yi)證(zheng)明(ming)對(dui)柔(rou)性(xing)設(she)備(bei)的(de)快(kuai)速(su)組(zu)裝(zhuang)具(ju)有(you)巨(ju)大(da)優(you)勢(shi)
，因(yin)為(wei)它(ta)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)製(zhi)造(zao)步(bu)驟(zhou)的(de)數(shu)量(liang)並(bing)提(ti)高(gao)其(qi)產(chan)量(liang)。

許多柔性混合光電器件的一個重要組成部分是透明導電電極(TCE)。然而，它們在低溫柔性基板上集成起來尤其困難。同樣，載流子傳輸/阻擋金屬氧化物層也常常需要與低溫基板不兼容的加工步驟。這些在光電子學中廣泛使用的常見材料以前都是使用光子燒結後處理進行處理的。然而，將它們結合起來會帶來全新的複雜性，使加工技術保持不變。

銀納米線滲透網絡具有更高的導電性、更好的基材附著力、高光傳輸率和柔韌性，是氧化銦錫(ITO)bomodelixiangtidaipin。jinshunamixiandeguangzishaojiekeyichenggongchuangjianbantoumingdedaodianshentouwangluo，yinweizainamixianlianjiechukeyifashengguangyoudaodenglizitihanjie。daduoshujinshunamijiegouzaizhenggekejianguangpufanweineidoubiaoxianchubiaomiandenglizitigongzhen
，yufeidenglizitinamikelixiangbi，tamenjuyouhenqiangdeguangxishounengli。zhejiushiguangzishaojiexitongyilaiyugaogonglvhekuanguangpuxianqishanguangdengdeyuanyin。

同時，新興的基於溶液的金屬氧化物前體為使用高通量工業製造工藝在低溫柔性基材上進行集成提供了巨大的潛力。二氧化鈦(TiO₂)對各種光電子器件尤其有用，既可作為活性材料，又可作為電子傳輸層。例如，利用TiO₂和he銀yin納na米mi線xian之zhi間jian的de協xie同tong關guan係xi的de噴pen墨mo打da印yin紫zi外wai光guang電dian探tan測ce器qi已yi被bei證zheng明ming
，突tu出chu了le這zhe兩liang種zhong材cai料liao用yong於yu印yin刷shua光guang電dian子zi器qi件jian開kai發fa的de潛qian力li。類lei似si地di，在zai存cun儲chu聚ju合he物wu上shang印yin刷shua氧yang化hua物wu薄bo膜mo晶jing體ti管guan(TFT)yezengbeizhengming。zainali，jinshuyanghuawucengtongguojuanduijuanpeizhizhongdeyinyingyanmobaoluyuziwaixianxia。zhengzaijinxingdeyongyuguangdianzhuangzhidedamianjiguangyoudaoshaojiehejinshuyanghuawucailiao（如二氧化鈦）結晶的研究可分為三個主要領域：紫外線誘導
、可見光和近紅外光誘導以及寬帶脈衝光誘導結晶。傳統上，大多數金屬氧化物在光譜的可見部分是透明的，光子燒結後處理所需的能量比處理金屬納米結構所需的能量更高。

先前的報道描述了結合TiO₂和銀納米線的混合複合架構。這些混合平台已證明可改善線間結電阻、網絡的化學穩定性
、redanxingyijibaoluyubiluonamixianwangluozhichidegenggaowendushidezhengtidianjishouming。zhezhuyaotongguoshiyongyuanzicengchenjijishudebaoxingtucenghuoyongjinshuyanghuawunamikelizhuangshiyinnamixianlaishixian。zhexiegaijindecaozuotiaojianshidenenggouzaigangxingjibanshangkaifabomojingtiguanherouxingyizuqi。raner
，muqianzhexieTiO₂層的沉積和處理方法仍然依賴於非晶態金屬氧化物薄膜、傳統的溶膠-凝膠化學路線
、使shi用yong剛gang性xing基ji板ban以yi及ji複fu雜za且qie昂ang貴gui且qie產chan量liang低di的de沉chen積ji技ji術shu。總zong體ti而er言yan
，這zhe些xie方fang法fa忽hu略lve了le使shi用yong結jie晶jing材cai料liao的de潛qian在zai優you勢shi以yi及ji集ji成cheng到dao流liu線xian型xing卷juan對dui卷juan製zhi造zao設she施shi中zhong的de可ke能neng性xing。

本報告描述了一種簡單的製造方法，用於在PET上使用兩個獨立的光子燒結後處理步驟生產多材料、穩定的混合TCE架構。詳細的處理條件說明了如何利用每種材料的響應來調整閃光參數，從而允許每種材料獨立於其他材料進行處理。使用感光TiO₂不僅為這些薄膜提供了重要的環境保護和穩定性
，同時還進一步改善了它們的電性能。這些混合TCE架構提供了一個平台，可以通過結合簡單的製造技術以較低的製造成本集成到下一代光電元件的製造中。

引用：https://doi.org/10.1039/d3ra07103k

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