Leitfähig und durchsichtig

Transparente Elektronik findet sich heute zum Beispiel in Dünnschicht-Displays, Solarzellen und Touchscreens.

Zunehmend ist Elektronik auch auf biegsamen Oberflächen von Interesse. Das erfordert druckbare Materialien, die transparent sind und deren Leitfähigkeit auch bei Verformung hoch bleibt. Dafür haben Forscher des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien, Saarbrücken, eine neue selbstorganisierende Nano-Tinte (siehe auch „Inkjet-Druck für biegsame Touchscreens“ WIP-News vom 01.05.2016)  mit einem Stempeldruckverfahren kombiniert. Damit stellten sie Gitterstrukturen her, deren Strukturbreiten unter einem Mikrometer liegen. Für den Druck der Gitter wird die Tinte, die Gold-Nanofäden enthält, flächig auf einen Untergrund aufgebracht. Darauf wird ein vorstrukturierter Stempel gepresst, der die Tinte in ein Muster zwängt. Die Nanofäden folgen dann den Strukturen des Stempels. Beim Trocknen bilden die einzelnen Fäden dann durch Selbstorganisation größere, definierte Bündel, die miteinander verwoben sind und das spätere Gitter bilden. Im letzten Schritt werden die Liganden, die die Nanofäden in der Tinte stabilisierten, mit Plasma zerstört. Dadurch verdichten sich die Bündel zu leitfähigen Drähten. Das Ergebnis ist ein transparentes, leitfähiges Gitter. Je nach Geometrie des Stempels lassen sich mit dieser einfachen Methode beliebige Nano- und Mikrogitter prägen.Es genügen bei diesem Verfahren kleinere Goldmengen als bei Verwendung von kugelförmigen Gold-Partikeln, um ein leitfähiges Gitter zu erzeugen.  Bild: Leibniz INM – Selbstorganisierende Nano-Tinte mit einem Stempeldruckverfahren kombiniert ermöglicht transparente leitfähige und biegsame Elektronik

26.7.16

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