南京大學余林蔚課題組AEM：基于正交堆疊高導電硅化物納米線網格的柔性透明薄膜的集成制備
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
柔性透明導電薄膜（FTC-TF）是構建高性能柔性電子產品和顯示器件不可或缺的元件。雖然具有固有柔性的導電有機材料已被廣泛用于制備柔性電極，但其通常存在導電率相對較低以及在長時間暴露于空氣中時快速老化的問題。近年來，超細的一維無機納米結構，如石墨烯、碳納米管（CNT）、金屬納米線（NWs）/膜，因具有優異的導電性、穩定性以及可承受大的彎曲或拉伸應變的特性，被認為是編織準連續FTC網格的理想材料。然而，由于通過旋涂或堆疊方法制備的導電薄膜通常為隨機分布的松散交叉結構，需要進行多層堆疊（Nst≥5）以獲得準連續的交聯、高導電性的連通網格，不僅降低了透光度，而且仍將存在較大的接觸電阻以及彎曲時的結構/電不穩定性等問題。因此，如何將這些超薄一維導電NW在空間上精準排列以形成*佳的網格互連，仍是一個巨大的挑戰。
針對此難點，南京大學余林蔚教授團隊提出了一種基于可定位生長和形貌編程晶硅納米線（nanowires, NWs）的兩層正交堆疊柔性透明導電薄膜的可靠制備策略。首先，基于課題組自主**的面內固-液-固（In-plane solid-liquid-solid, IPSLS）納米線生長模式[1-6]，引導生長具有直線/彈簧狀形狀的超長、精細（直徑~120 nm）晶硅納米線陣列；之后，將SiNW陣列可靠地轉移并交叉堆疊在柔性聚酰亞胺（PI）膜上，以編織具有可設計能力的正交堆疊布局的準連續網格。*后，為了提高網格的導電性，在PI襯底上的SiNWs上濺射金屬Ni薄膜并在350℃下退火，將其轉變為高導電性的SiNi合金NWs。獲得的NW網格在交叉點處可實現直接導電連接，而不用使用任何其他金屬電極輔助連接。研究還表明，通過硅化物NW形貌的彈性設計，SiNi FTC網格的柔性可以大大增強，并獲得~90 %的透射率、130 Ω·sq?1的等效薄層電阻以及可在2 mm曲率半徑下循環重復彎曲>1000次的穩定電學特性。
這些結果突出了合金NW的*佳堆疊方式、**組裝/焊接和彈性形貌設計的獨特能力，有望為未來的先進柔性電子、顯示器和生物接口傳感器的集成制備提供新一代高性能FTC薄膜材料。
圖1兩層堆疊的有序NW網格是獲得兼具高導電性和透明度的FTC-TF的理想結構
圖2 正交堆疊高導電硅化物納米線網格的制備流程
圖3 SiNi FTC薄膜的電學連續性、導電性及透明度測試
圖4 柔性PI襯底上SiNi FTC薄膜的彎曲性能測試
圖5 有限元模擬分析彈簧狀SiNi FTC薄膜的拉伸應力分布
此工作以“Orthogonal-stacking integration of highly conductive silicide nanowire network as flexible and transparent thin films”為題發表于《Advanced Electronic Materials》。其中，南京大學電子科學與工程學院博士生袁榮榮同學為論文**作者，余林蔚教授和劉宗光副研究員（2023年7月入職揚州大學特聘教授）為論文通訊作者。此工作的開展得到了南京大學陳坤基教授、徐駿教授、施毅教授和王軍轉教授的支持和指導，以及國家自然科學基金重大研究計劃重點項目、面上和青年項目的資助。
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、光學科研，紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業燈具照明，廣告機，點餐機，電子白板，安防監控等。卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性，新意突出，實用性突出，濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
我們的愿景：卷柔讓光學更具價值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術！
我們的目標：以高質量的產品，優惠的價格,貼心的服務，為客戶提供優良的解決方案。
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