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“漏洞百出”，讓柔性薄膜電子產品更耐用
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“漏洞百出”，讓柔性薄膜電子產品更耐用

【摘要】：
反復的彎曲會對柔性導體造成不可修復的損壞，形成微觀的裂紋。在柔性電子設備進入我們的生活之前，開發出具有成本效益的方法來解決這個問題是一個先決條件。
柔性電子的廣泛商業化和應用前景，使全世界的研究人員一直在尋找提高其性能和耐久性的方法。從可穿戴式智能設備到太陽能電池和健康傳感器，柔性電子器件在工程領域大有可為。不幸的是，柔性器件通常和它們的外觀一樣脆弱；彎曲等機械變形會誘發微觀裂紋的形成和傳播，最終導致器件失效。
在最近的一項研究中，由韓國大邱慶北科學技術研究所的Jae Eun Jang教授領導的研究小組發現了一種方法，可以大大提高電子器件中的關鍵部件——薄膜柔性電極和晶體管的耐久性。這個方法很簡單：取一張標準的柔性導電薄膜，在其上填上微米大小的孔，并以人字形的方式進行填充。

 

 

研究人員實際上是從土木工程中汲取的靈感，Jang教授解釋說。"我們偶然路過一個建筑工地時，看到了帶孔的鋼板，這些鋼板經常被用于建筑工程中。我們知道這些帶孔的鋼板是用來減少應力的。我們認為這種方法在微觀領域也可以成為一種解決方案，根據這個想法，我們開始進行實驗。" 在力學領域，"應力 "一詞指的是材料的顆粒之間相互施加的力。外力會增加材料的應力，并能誘發裂紋的形成。
在常規的薄膜柔性導體中，彎曲時裂紋會在隨機位置形成。但是，如果柔性導體上有微米大小的孔陣列，材料的應力分布會發生變化，因此，裂紋只在孔的邊緣附近的特定位置形成，并在很短的距離內擴散。通過模擬和實驗證明，這使得他們的柔性金屬電極能夠承受成千上萬次的彎曲運動。Jang教授說。"我們的器件能夠保持電導率高達30萬次彎曲，這意味著它們每天可以被彎曲80次以上，持續10年。" 更重要的是，與其他提高柔性電子器件耐久性的方法相比，所提出的方法成本低廉，而且利用顯示行業已經采用的設備，易于采用。

論文標題為《Stress Release Effect of Micro-hole Arrays for Flexible Electrodes and Thin Film Transistors》。（科技報告與資訊）

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1667041293885450676&wfr=spider&for=pc

 
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