表面等离激元光热可控构筑银纳米线/石墨烯网状结构可拉伸透明电极

基本信息
批准号:61704090
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:李若舟
学科分类:
依托单位:南京邮电大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:丁大业,朱诚,陈艺龙,樊星叶
关键词:
可拉伸透明电极光热还原表面等离激元银纳米线/石墨烯复合结构
结项摘要

Stretchable and transparent electrode has been a hot topic in the research area of flexible electronics because it is essential to realize portable, wearable and implantable optoelectronics. In this project, we propose the construction of stretchable and transparent silver nanowire/reduced graphene oxide network electrode using surface plasmon photothermal effect. The silver nanowires serves as localized heat source for the localized in-situ reduction of the transparent graphene oxide film. The highly controllable light-introduced surface plasmon photothermal effect enables the engineering of electrode characteristics. In this research, we will focus on the study of the surface plasmon reduction and its influence to electrode characteristics both theoretically and experimentally. The main tasks are as follows, the theoretical analyzed of the properties of the surface plasmon in the hybrid electrode, the explanation of the surface plasmon photothermal reduction mechanism, the fabrication of and optimization of the electrodes, the investigation of the characteristics of the hybrid electrode, and exploration of the mechanism for the engineering of work function and haze of the electrodes. Both the theoretical and experimental achievements obtained from this research can be applied to stretchable and transparent electronics for existing and emerging applications.

可拉伸透明电极对实现便携、可穿戴与可植入的柔性光电子器件至关重要,是目前柔性电子器件领域的研究热点。本项目提出利用银纳米线的表面等离激元光热效应构筑纳米热源,实现透明氧化石墨烯薄膜的原位、局域还原,获得银纳米线/还原氧化石墨烯网状结构的可拉伸透明电极。同时充分利用光激励表面等离激元高度可控的优势,实现对电极功函数、雾度特性的精细调控。本项目针对银纳米线/石墨烯衍生物的表面等离激元光热还原及特性调控开展理论和实验研究工作,具体包括:银纳米线/石墨烯衍生物复合结构的表面等离激元特性研究, 表面等离激元与银纳米线/石墨烯衍生物的光热作用机理研究,银纳米线/还原石墨烯网状结构电极的制备与特性研究,以及电极的功函数、雾度调控研究几个方面。研究成果将为未来研制可拉伸的新概念电子功能器件提供重要的理论基础和实验数据。

项目摘要

可拉伸透明电极是便携、可穿戴与可植入的柔性光电子器件的基础组成部分,电极的特性调控对器件性能的提升至关重要。本项目充分利用表面等离激元光热效应独特的局域性与可控性,构筑具有优良导电性与透光率的银纳米线/石墨烯可拉伸透明电极,实现电极特性的精细调控;针对表面等离激元对微纳结构和激发光的敏感性,探讨了独特的混合等离激元耦合模式,实现纳米热源的有效调谐;对比了聚焦飞秒脉冲激光和连续激光与纳米线的相互作用,证明热传递在光热过程中占有重要地位;利用直写技术成功实现了银纳米线的定向排列及透明薄膜的图案化,实现了纳米线的微观有序性和宏观可控性;创新性地利用氙灯脉冲光激发表面等离激元光热效应,实现对纳米线连接处的烧结和氧化石墨烯的还原,实现了电极光学透过率、面电阻、雾度和功函数等电极特性的精细调节,并进一步实现了微波频段电磁特性的调谐;针对电极拉伸时产生的微缝,研究其对射频传输和反射特性的影响并阐明机制。课题组将研究得到的规律和现象加以应用,创新研制了包括光热微驱动器、可拉伸透明加热器等多种新型器件,实现了包括匹配阻抗、衰减器、天线、传感器等射频功能器件,实现了基础研究成果的器件化应用,并与相关企业展开了合作,完成了预期研究目标。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020

李若舟的其他基金

相似国自然基金

1

石墨烯微纳结构中的等离激元诱导透明效应及其动态调控研究

批准号:11504034
批准年份:2015
负责人:张正仁
学科分类:A2206
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

银纳米环和银纳米线的可控化学制备及其表面等离激元光学性质研究

批准号:61008043
批准年份:2010
负责人:周利
学科分类:F0509
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

银纳米线上表面等离激元近场的超分辨成像

批准号:11704133
批准年份:2017
负责人:李强
学科分类:A2206
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
4

石墨烯动态调控手性表面等离激元结构研究

批准号:11904139
批准年份:2019
负责人:黄忠
学科分类:A2206
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目