用于柔性杂化电子器件制造的新型结构性塑料

激光钻孔与激光蚀刻是大面积电子基板(如印刷电路板)的主要制图方法,毫无疑问也将大量应用在柔性电路和印刷电子产品中。然而,许多应用在这些制程中的塑性材料并不能有效地被激光蚀刻,并且残留物难以移除。此外,同样的材料有些要求经高温处理,这也和一些设备要求并不兼容。这种新型可光固化热塑性材料在激光钻孔和蚀刻中常用的中紫外(UV)波段拥有高光密度。因此,这种新材料展现出快速清洁蚀刻的特性。这种新型材料具有热塑性,紫外光固化,以及热固化等性质,可在低于200℃的温度下进行处理,并且拥有所需的机械强度与韧性,以及热稳定性和化学稳定性,因此可用作微电子基板、介电材料、粘性材料、填缝涂料以及钝化层。

静电纺丝辅助制备高品质因子Cu纳米线网络柔性透明电极

柔性透明电极的制备是制约柔性电子器件发展和应用的关键技术之一。通过静电纺丝聚丙烯腈(PAN)亚微米纤维作为掩模成功制备出高品质因子的Cu纳米线(NW)网络柔性透明电极。首先优化推注速度、外加电压、前驱液浓度、固化距离等静电纺丝条件,制备了分布均匀的PAN亚微米纤维。然后优化腐蚀溶液浓度,刻蚀后得到光滑连续、高品质因子的Cu NW网络柔性透明电极。最后对柔性透明电极的光电性能和机械弯曲性能进行分析和讨论。研究结果表明:静电纺丝辅助制备的Cu NW网络柔性透明电极具有优异的光电性能和机械弯曲性能,透射率高于84%,平均方块电阻仅为12Ω/□,品质因子可达到1.46×10^(-2)(Ω/□)^(-1)。Cu NW网络柔性透明电极在弯曲半径10 mm下弯曲5000次,方块电阻增加量仅为氧化铟锡(ITO)柔性电极方块电阻增加量的4%。静电纺丝辅助制备的Cu NW网络柔性透明电极对柔性可穿戴电子产品的制备和研发具有重要的参考意义。

智能型自修复材料的研究进展

自修复材料由于能够像人类的皮肤一样损伤后自行愈合,恢复材料原有的结构和功能,从而延长材料的使用寿命、提高材料的使用安全性、降低材料的维护成本。自修复材料根据其愈合机理可分为本征型和外援型两大类。文中详细介绍了两类自修复材料的愈合机理,以及自修复材料在生物医药领域、柔性电子产品领域和皮革涂层领域的应用,并指出了目前存在的问题和今后的发展方向。

柔性电子技术与应用研究

灵活显示的核心技术——低温、薄膜晶体管的发展,也给柔性电子产品提供了机会,并展现出灵活的数字和模拟特性。本文中,首先介绍了最先进的柔性电子技术,随后讨论了柔性电子发展中的限制条件、现存的挑战,以及与其密切相关的薄膜晶体管和灵活的集成系统的未来应用模式,希望对业界柔性电子技术的进一步研究能起到借鉴的作用。

固体薄膜拉伸分叉行为的研究进展

薄膜材料被广泛应用到各个领域。柔性电子产品中大量使用薄膜组件和薄膜连接导线,在使用过程中会受到反复的拉伸、卷曲和折叠。薄膜在拉伸过程中发生的断裂及界面破坏是制约薄膜组件性能和广泛应用的重要因素,其元件和结构稳定性决定了产品的质量和使用寿命,因此,研究固体薄膜在拉伸载荷下的变形和断裂失效至关重要。本文着重从理论、实验和数值模拟三方面综述了国内外对薄膜拉伸分叉行为的研究情况,并提出薄膜基底结构在拉伸载荷下尚需解决的力学问题。

From liquid metal to stretchable electronics:Overcoming the surface tension

The field of stretchable electronics mainly includes electronic products conformal with tissues,being integrated into skin or clothing.Since these products need to work during deformation,their requirements for materials focus on stretchability and conductivity.Liquid metals are excellent materials with these properties.However,liquid metals have extremely high surface tension at room temperature,which will spontaneously form a spherical shape and are difficult to form the shape required by stretchable devices,which is the biggest obstacle to their development in this emerging field.Therefore,the emphasis is placed on the principle of overcoming the high surface tension in this review,and various methods of using liquid metals to fabricate stretchable electronic devices based on these principles have been linked.Liquid metals show promise in the convenience of sensing,energy harvesting,etc.The existing challenges and opportunities are also discussed here.