В недавнем исследовании группа исследователей под руководством профессора Дже Ын Джанг из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук нашла метод значительного повышения долговечности тонкопленочных гибких электродов и транзисторов, ключевых компонентов электроники. Метод прост: возьмите стандартную гибкую проводящую пленку и заполните ее зигзагообразными отверстиями микрометрового размера.
На самом деле исследователи черпали вдохновение в гражданском строительстве, поскольку проф. Джанг объясняет. «Мы проезжали мимо строительной площадки, когда увидели стальные пластины с отверстиями, которые часто используются в строительстве. Мы знали, что эти стальные пластины с отверстиями используются для снижения напряжения.
Мы подумали, что этот метод также может быть решением в мире микрометров, и, основываясь на этой идее, мы начали проводить эксперименты.«В области механики слово« напряжение »относится к силам, которые частицы материала оказывают друг на друга. Внешние силы увеличивают напряжение материала и могут вызвать образование трещин.
В обычных тонкопленочных гибких проводниках трещины образуются в случайных местах при изгибе. Однако, если гибкий проводник имеет массив отверстий микрометрового размера, распределение напряжений в материале изменяется так, что трещины образуются только в определенных точках около краев отверстий и распространяются на короткое расстояние.
Это, как было доказано посредством моделирования и экспериментов, позволило их гибким металлическим электродам выдерживать тысячи изгибающих движений. Профессор Джанг заявляет: «Наши устройства были способны поддерживать проводимость до 300 000 циклов изгиба, что означает, что их можно изгибать более 80 раз в день в течение 10 лет."Более того, по сравнению с другими методами повышения долговечности гибких электронных устройств предлагаемый подход является недорогим и простым в применении с использованием оборудования, уже используемого в индустрии дисплеев.