Hãy tưởng tượng màn hình gấp có độ mỏng bằng giấy hoặc pin mặt trời có thể được dệt thành quần áo - những điều kỳ diệu công nghệ này được thực hiện bởi các bộ phim dẫn điện.Là một thành phần cốt lõi trong hệ thống hiển thị thông tin và chuyển đổi năng lượng, phim dẫn điện đang thúc đẩy đổi mới trên nhiều ngành công nghiệp với những lợi thế độc đáo của họ.và tiềm năng trong tương lai của vật liệu biến đổi này.
Phim dẫn điện là vật liệu lớp mỏng có độ dẫn điện tuyệt vời, được sử dụng rộng rãi trong các bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) như điện cực nguồn, thoát nước và cổng, như điện cực pixel trong màn hình,và như cathode/anode trong các diode phát sáng hữu cơ (OLED)Các vật liệu khác nhau phục vụ các ứng dụng khác nhau trên các thiết bị điện tử.
Những bộ phim này cũng đóng một vai trò quan trọng trong các ứng dụng y sinh, nơi các bộ phim tổng hợp các thành phần dẫn và không dẫn được sử dụng.cấu trúc vi mô của chúng thường không được tối ưu hóa như các vật liệu xốp được thiết kế đặc biệt.
Trong kỹ thuật mô và y học tái tạo (TERM), phim dẫn cung cấp một số lợi ích: sản xuất có thể mở rộng, bảo hiểm đồng đều trên các khu vực lớn,và sự linh hoạt thiết kế trong lớp và mô hình thành phầnCấu trúc dày đặc của chúng tạo điều kiện dẫn điện thông qua các đường dẫn tương đối tuyến tính.
Tuy nhiên, những hạn chế bao gồm bề mặt phẳng, mô-đun cao hơn các mô mềm và tốc độ phân hủy sinh học chậm hơn so với hydrogel hoặc vật liệu sợi.Các đặc điểm này hiện đang hạn chế các ứng dụng lâm sàng., làm cho các bộ phim phù hợp hơn cho nghiên cứu TERM in vitro sơ bộ.
Có nhiều phương pháp để sản xuất phim dẫn điện, mỗi phương pháp phù hợp với các ứng dụng cụ thể:
Các kỹ thuật chuyên môn bổ sung bao gồm điện phân phân, hấp thụ vật lý / điện tĩnh, lắng đọng hơi hóa học (CVD), bốc hơi / phun, in,và lọc các vật liệu nano dẫn điện.
Các tế bào mặt trời nhạy cảm với thuốc nhuộm linh hoạt (DSSC) thường sử dụng các tấm xốp TiO2 trên các chất nền dẫn điện như PET / PEN phủ ITO.Các lựa chọn thay thế như TiO2 ∆Ag ∆TiO2 hợp chất và phim kẽm oxit (AZO) được doped bằng nhôm đang được phát triển, cung cấp hiệu suất tương đương với chi phí thấp hơn.
Phim điện cực dẫn điện đóng vai trò quan trọng trong các thành phần hiển thị:
Nhôm vẫn là tiêu chuẩn công nghiệp cho điện cực TFT do hiệu quả chi phí và khả năng kháng thích hợp, thường được lắng đọng thông qua phun magnetron.Đồng cung cấp tính dẫn điện vượt trội và phân tán nhiệt nhưng đòi hỏi xử lý phức tạp hơn để ngăn chặn sự khuếch tán nguyên tử.
Indium tin oxide (ITO) thống trị các điện cực trong suốt với độ dẫn xuất sắc và độ minh bạch quang học.Thiếu hụt indi và sự linh hoạt kém của ITO trên chất nền nhựa đã thúc đẩy nghiên cứu về các lựa chọn thay thế như:
Phim ống nano cacbon (CNT) là một lựa chọn thay thế đầy hứa hẹn cho ITO, kết hợp tính linh hoạt, minh bạch và dẫn điện.CNT một bức tường (SWCNTs) cung cấp các tính chất đặc biệt thuận lợi cho điện tử linh hoạt, màn hình cảm ứng, và quang điện.
Các phương pháp sản xuất bao gồm xử lý dung dịch, CVD và kỹ thuật Langmuir-Blodgett.và các công thức tổng hợp với các vật liệu dẫn điện khác.
Ngành công nghiệp phim dẫn điện đang phát triển hướng tới:
Khi các vật liệu tiên tiến này tiếp tục phát triển, phim dẫn điện sẽ cho phép các ứng dụng ngày càng tinh vi trên các lĩnh vực điện tử, năng lượng và y sinh.
