The authors are grateful for the financial support from Ministry of Science and Technology.

Gümüş Öncü Ink 1. Hazırlık <ol><li> Deiyonize 3,15 ml dietanolamin 1.85 g (DEA) ekleyin. </li><li> Deiyonize su, 5 ml gümüş nitrat 0.15 g çözündürülür. </li><li> Sağ Kullanmadan önce 10 ml gümüş habercisi mürekkep 1 hacim oranı: 1 at DEA ile sulu gümüş nitrat çözeltisi karıştırın. </li></ol> Gerilebilir İletken İnce Filmlerin 2. Fabrikasyon <ol><li> AgNW mürekkep hazırlanması <ol><li> Deiyonize su 18 ml izopropanol içinde% 0.5 ağırlık AgNWs 2 ml seyreltilir. </li><li> 25 ° C&#39;de 30 saniye boyunca ultrasonik banyoda yerleştirin. </li></ol></li><li> Otomatik sprey kaplama ile AgNW ince filmlerin imalatı <ol><li> Standart mikroskop 1 × 2.5 cm 2 eşit büyüklükte parçalar halinde slaytlar kesin. Bu boyutta 16 cam parçalarını hazırlayın ve etanol-ıslatılmış lens temizleme dokusu ile temizleyin. </li><li> Airbr boya kabına (bölüm 1) Transfer 16 ml mürekkep AgNWBir pipet ile Ush. Sprey kaplama için bilgisayar kontrollü bir robot üzerinde airbrush monte edin. </li><li> Sahnede bir 4 × 2 düzeninde cam parçalarının 8 koyun ve ısıya dayanıklı bantlar ile bunları düzeltmek. Sahnede tüm cam yüzeylerde toplam alanı 4 × 5 cm 2 &#39;dir. </li><li> Ayrı ayrı, 3 barda çalışan basınç ve ısıtma sahne sıcaklığı ayarlayın ve 100 ° C. </li><li> Robot kontrol yazılımını açın. &quot;Command&quot; sütununda fırça hareket komutu dizisi seçmek için tıklatın. Gerekli girdi parametrelerinin Tip Şekil 1&#39;de gösterildiği gibi. Otomatik püskürtme programını tamamlamak Programı çalıştırmak için. Not: &quot;Hat Hızı&quot; komutu 200 mm / sn airbrush seyahat yapar. Uzun kenarı yönünde ve iki vuruş arasındaki boşluk boyunca sahne hareket 5 mm iken &quot;Fırça Alanı&quot; komutu ile, airbrush cam alt tabaka dizisinin kısa kenarı yönünde ileri geri hareket eder. &quot;Çizgi Başlat&quot; ve &quot;Line Sonu &quot;komutları otomatik püskürtme işleminin başlangıç ​​ve bitiş noktalarının konumlarını belirlemek. Bunların konumları sahnede cam yüzey dizinin pozisyonuna bağlıdır.&quot; Noktası bekle &quot;komutu 20 saniyelik bir bekleme süresi setleri Her otomatik püskürtme döngüsünün sonu. komut birden sprey döngüleri sağlayan ve otomatik püskürtme döngü sayısı 15 katıdır. komutları daha detaylı talimat üreticinin protokolüne bulunabilir &quot;Döngü Adres&quot;. </li><li> 30 kez içine otomatik püskürtme döngü sayısını değiştirin. 30 püskürtme döngüsü AgNW ince filmler imal etmek için 2.2.5 - Tekrar 2.2.3 adımlar. </li><li> Sprey kaplama sonra, 10 dakika boyunca 120 ° C&#39;de bir sıcak plaka üzerinde, gümüş nanotel ince filmler fırında. </li></ol></li><li> Kimyasal lehim işlemi <ol><li> Cam tabaka üzerinde her sprey kaplı gümüş nanotel ince film üzerinde gümüş habercisi mürekkep 400 ul Cast. </li><li> 100 sıcak bir tabakta filmler pişirin176. C 40 dakika karıştırıldı. </li><li> Reaktif kimyasal artıkları çıkarmak için deiyonize su ile dikkatlice reaktif kaplamalar durulayın ve kaplanmış filmler hava kurulayın. </li></ol></li><li> Cast-soyma işlemi <ol><li> Cam tabaka üzerinde her gümüş nano-kompozit ince film üzerinde 200 ul piyasada mevcut su bazlı PU emülsiyon Cast. </li><li> Tam katılaşmasını sağlamak için 10 saat boyunca filmler hava-kurutun. </li><li> Ücretsiz ayakta kompozit filmleri gibi cam yüzeylerde örnekler soyulabilir. </li></ol></li></ol> 3. Karakterizasyonu <ol><li> Esneme testi <ol><li> Lineer motorlu sahnede açın ve makine ısınmak için 10 dakika bekleyin. </li><li> Kademe kontrol yazılımını açın. 8.000 Motorun hareketli adımların sayısını ayarlayın. Sabit sahne dokunana kadar mobil sahne taşımak için sahne denetim yazılımı &quot;X +&quot; tıklayın ve t konumunu ayarlamak için &quot;0 SET&quot; tıklayınkademe kontrol yazılımı sıfır olarak o mobil sahne. Not: mobil sahne motor tek bir adımda 0.00125 mm hareket eder. Motor 8000 adımlarını taşırsa Örneğin, mobil sahne 1 cm hareket eder. Artı işareti &quot;X +&quot; anlamına gelir &quot;X-&quot; negatif işareti sabit aşamasından uzaklaşıyor demektir ederken sabit sahne yaklaşan yönünde mobil sahne hareket eder. </li><li> Mobil ve sabit sahne arasında 1 cm boşluk bırakmak için mobil sahne taşımak için &quot;X-&quot; tıklayın. Aşamalar üzerine kablolu sahipleri ile numunenin iki ucunu sabitleyin. Böylece, numunenin gerilme alanı 1 × 1 cm 2 &#39;dir. Germe makinesi ayar, Şekil 2 &#39;de gösterilmiştir. </li><li> Direnç ölçümleri için dijital multimetre bağlanmak için, sahne sahipleri (Şekil 2) kablo kablolarının diğer uçları olan timsah klipleri kullanın. </li><li> Mov için 800. tıklayın &quot;X-&quot; olarak motorun hareketli adımların sayısını ayarlayıne uzak sabit aşamasından mobil sahne 1 mm (% 10 suş) örneği germek ve direnç kaydetmek için. Direnç anlamlı (~% 150 zorlanma) artar kadar bu adımı yineleyin. </li></ol></li><li> Kararlılık testi <ol><li> 3.1.4 - adımlarla 3.1.2 olarak testi hazırlayın. </li><li> Dijital multimetre yazılımını açın. Bilgisayara dijital multimetre bağlayın. Uzun basış bir bilgisayar ikonu kadar dijital multimetre üzerinde &quot;REL Δ&quot; butonuna dijital multimetre monitörün sol üst köşesinde görünür. Dijital multimetre yazılımı &quot;USB bağlantısı&quot; tıklayın ve yazılım ölçülen dirençleri kaydetmeye başlar. </li><li> Şekil 3&#39;te görüldüğü gibi sahne kontrol yazılımı programı panelindeki giriş alanlarına komutları girin komutu. &quot;: U-4000&quot; &quot;: U4000&quot; demektir sabit aşamasından 4000 adım ötede ise komut mobil sahne taşımak anlamına gelir 4000 adım geri mobil sahne taşımak içinSabit evre (% 50 suşu için 4,000,% 100 suşu için 8000) için. Germe döngü sayısı 15 katıdır. Mobil sahne varsayılan hızı 1 mm / sn dir. </li><li> Otomatik programı çalıştırmak için sahne kontrol yazılımı programı panelindeki &quot;Run 123&quot; a tıklayın. Pistonlu hareket mobil sahne hareket üçgen dalga uzama döngüsü ile numuneyi germek için. </li><li> Bir .xls dosyası olarak direnç yanıtı profilleri veri multimetre yazılımında simge kaydetmek ve ihracat tıklayın. </li></ol></li><li> LED aydınlatma testi <ol><li> 3.1.3 - adımlarla 3.1.2 olarak testi hazırlayın. Bir LED ve bir güç kaynağı ile seri olarak kablolu sahipleri bağlayın. </li><li> Güç kaynağı açın. LED ışık 9 V gerilim artırın. </li><li> Numuneyi germek ve LED parlaklığını kaydetmek için bir resim çekmek için sabit aşamasından uzak mobil sahne 1 mm (% 10 zorlanma) taşımak için &quot;X-&quot; tıklayın. Kadar bu adımı yineleyinLED ışığı loş hale gelir. Fotoğraf çekerken kameranın otomatik pozlama kapalı gerektiğini dikkatli olun. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Rogers, J. A., Someya, T., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+and+mechanics+for+stretchable+electronics.">Materials and mechanics for stretchable electronics.</a> Science. 327 (5973), 1603-1607 (2010).</li><li>Mazzeo, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paper-based,+capacitive+touch+pads.">Paper-based, capacitive touch pads.</a> Adv. Mater. 24 (21), 2850-2856 (2012).</li><li>Yang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+nanowires:+from+scalable+synthesis+to+recyclable+foldable+electronics.">Silver nanowires: from scalable synthesis to recyclable foldable electronics.</a> Adv. Mater. 23 (27), 3052-3056 (2011).</li><li>Sekitani, T., Someya, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretchable,+Large-area+Organic+Electronics.">Stretchable, Large-area Organic Electronics.</a> Adv. Mater. 22 (20), 2228-2246 (2010).</li><li>Lipomi, D. J., Tee, B. C., Vosgueritchian, M., Bao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretchable+organic+solar+cells.">Stretchable organic solar cells.</a> Adv. Mater. 23 (15), 1771-1775 (2011).</li><li>Liang, J., Li, L., Niu, X., Yu, Z., Pei, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastomeric+polymer+light-emitting+devices+and+displays.">Elastomeric polymer light-emitting devices and displays.</a> Nat. Photonics. 7 (10), 817-824 (2013).</li><li>White, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrathin,+highly+flexible+and+stretchable+PLEDs.">Ultrathin, highly flexible and stretchable PLEDs.</a> Nat. Photonics. 7 (10), 811-816 (2013).</li><li>Chang, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+enhancement+in+bendable+fuel+cell+using+highly+conductive+Ag+nanowires.">Performance enhancement in bendable fuel cell using highly conductive Ag nanowires.</a> Int. J. Hydrogen Energ. 39 (14), 7422-7427 (2014).</li><li>Yan, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Intrinsically+Stretchable+Nanowire+Photodetector+with+a+Fully+Embedded+Structure.">An Intrinsically Stretchable Nanowire Photodetector with a Fully Embedded Structure.</a> Adv. Mater. 26 (6), 943-950 (2014).</li><li>Lee, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-performance,+transparent,+and+stretchable+electrodes+using+graphene-metal+nanowire+hybrid+structures.">High-performance, transparent, and stretchable electrodes using graphene-metal nanowire hybrid structures.</a> Nano Lett. 13 (6), 2814-2821 (2013).</li><li>Xu, F., Zhu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+conductive+and+stretchable+silver+nanowire+conductors.">Highly conductive and stretchable silver nanowire conductors.</a> Adv. Mater. 24 (37), 5117-5122 (2012).</li><li>Yun, S., Niu, X., Yu, Z., Hu, W., Brochu, P., Pei, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compliant+silver+nanowire-polymer+composite+electrodes+for+bistable+large+strain+actuation.">Compliant silver nanowire-polymer composite electrodes for bistable large strain actuation.</a> Adv. Mater. 24 (10), 1321-1327 (2012).</li><li>Lee, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+stretchable+and+highly+conductive+metal+electrode+by+very+long+metal+nanowire+percolation+network.">Highly stretchable and highly conductive metal electrode by very long metal nanowire percolation network.</a> Adv. Mater. 24 (25), 3326-3332 (2012).</li><li>Akter, T., Kim, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversibly+Stretchable+Transparent+Conductive+Coatings+of+Spray-Deposited+Silver+Nanowires.">Reversibly Stretchable Transparent Conductive Coatings of Spray-Deposited Silver Nanowires.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (4), 1855-1859 (2012).</li><li>Madaria, A., Kumar, A., Ishikawa, F., Zhou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uniform,+highly+conductive,+and+patterned+transparent+films+of+a+percolating+silver+nanowire+network+on+rigid+and+flexible+substrates+using+a+dry+transfer+technique.">Uniform, highly conductive, and patterned transparent films of a percolating silver nanowire network on rigid and flexible substrates using a dry transfer technique.</a> Nano Res. 3 (8), 564-573 (2010).</li><li>Lee, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room-Temperature+Nanosoldering+of+a+Very+Long+Metal+Nanowire+Network+by+Conducting-Polymer-Assisted+Joining+for+a+Flexible+Touch-Panel+Application.">Room-Temperature Nanosoldering of a Very Long Metal Nanowire Network by Conducting-Polymer-Assisted Joining for a Flexible Touch-Panel Application.</a> Adv. Funct. Mater. 23 (34), 4171-4176 (2013).</li><li>Tokuno, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+silver+nanowire+transparent+electrodes+at+room+temperature.">Fabrication of silver nanowire transparent electrodes at room temperature.</a> Nano Res. 4 (12), 1215-1222 (2011).</li><li>Garnett, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-limited+plasmonic+welding+of+silver+nanowire+junctions.">Self-limited plasmonic welding of silver nanowire junctions.</a> Nat. Mater. 11 (3), 241-249 (2012).</li><li>Zhu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transferable+self-welding+silver+nanowire+network+as+high+performance+transparent+flexible+electrode.">Transferable self-welding silver nanowire network as high performance transparent flexible electrode.</a> Nanotechnology. 24 (10), 1321-1327 (2013).</li><li>Han, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+Plasmonic+Laser+Nanowelding+for+a+Cu-Nanowire+Percolation+Network+for+Flexible+Transparent+Conductors+and+Stretchable+Electronics.">Fast Plasmonic Laser Nanowelding for a Cu-Nanowire Percolation Network for Flexible Transparent Conductors and Stretchable Electronics.</a> Adv. Mater. 26 (33), 5808-5814 (2014).</li><li>Chen, S. P., Liao, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+stretchable+and+conductive+silver+nanowire+thin+films+formed+by+soldering+nanomesh+junctions.">Highly stretchable and conductive silver nanowire thin films formed by soldering nanomesh junctions.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (37), 19856-19860 (2014).</li><li>Chen, S. P., Kao, Z. K., Lin, J. L., Liao, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+conductive+features+on+flexible+substrates+from+a+thermally+accelerated+chain+reaction+at+low+sintering+temperatures.">Silver conductive features on flexible substrates from a thermally accelerated chain reaction at low sintering temperatures.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (12), 7064-7068 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Kimyasal lehim işlemi gümüş nanotellerin arasındaki teması güçlendirmek yardımcı olabilir. Şekil 4b&#39;de gösterildiği gibi, tel / kablo bağlantıları AgNW kaplı ince filmin spreyi olarak reaktif gümüş mürekkep uygulandıktan sonra gümüş ile kaplanmıştır. Gümüş kazanım DEA bozulmaya karşı üretilen formaldehite güçlü bir biçimde ve böylece lehim işlemi ya da gümüş redüksiyon sıcaklık artışı ile hızlandırılabilir. 22 AgNWs metal yüzeyleri etkili bir elektron değişimi sitesi sağladığı için, gümüş nanopartikülleri tercihli AgNW yüzeyler boyunca indirgenir ve birleştirilen kişileri oluşturmak için tel tel kavşaklar üzerinde sarın. Bu kimyasal lehim işlemi, ancak daha sonra aşırı reaktif çözümler kaldırmak için durulama işlemi gerekiyor. Bir nedeniyle kurutmadan önce AgNWs ve cam arasında düşük bir yapışma yavaş ve dikkatli bir lehim AgNW ince filmler durulama gerekmektedir. Durulama ve kurutmadan sonra, AgNW ince filmler olabilirKolayca dökme ve kabuğu yöntemiyle PU transfer. Camın üzerine bir kalıp veya aralayıcı ile, bir de kolay kompozit gerilebilir iletkenler PU tabakaların kalınlığı ayarlanabilir. Kompozit gerilebilir iletkenler olursa olsun sprey kaplı AgNWs miktarlarının yüksek gerilme koşullarında büyük elektrik iletkenliği göstermektedir. Sıkı sıkı birleşir nanotel temas sonucunda, AgNW ağ germe koşulları altında bozulmadan kalır ve büyük elektron transfer yolları oluşturabilir. Şekil 5&#39;de gösterildiği gibi, iletken uzama unsoldered tel kablo bağlantı yeri yerinden yol açar ve AgNW ağının iletken yollar azalttığı için uygulanan suşlar arttıkça unsoldered gerilebilir iletken tabaka dirençleri hızla artmaktadır. Öte yandan, lehimli gerilebilir iletken tabaka dirençleri, azaltılmış gümüş nanopar gösteren% 120 büyük bir streynde ~ 100 Ω / sq kadar düşük seviyelerdeticles AgNWs arasındaki temasları tavlama ve AgNW çıkığı örgü önlemek için AgNWs bağlantısını geliştirmek yoktur. Etkili bir süzdürme AgNW ağı oluşturulduktan sonra, kompozit gerilebilir iletkenler bağımsız tevdi AgNW miktarlarda yüksek iletkenliği sergileyebilirler. Şekil 5&#39;te direnç-uzama eğrileri de gösterdiği gibi, yarım AgNW miktarı (15 vs 30 püskürtme döngüsü) ile gerilebilir iletken AgNWs miktarı kimyasal ardından iletkenliği üzerinde önemsiz etkileri olduğunu belirten süreci germe altında hemen hemen aynı elektriksel iletkenlik gösterir lehim. Bunun bir sonucu olarak, daha da düşük AgNW miktarı kaplanmış AgNW ince filmler, kimyasal lehim işleminden önce, iletken olan ilk sprey sürece kullanılabilir. Gerilebilir iletkenler bile hızlı germe oranlarıyla geniş dinamik suşlar altında oldukça iyi mekanik dayanıklılık göstermektedir. Şekil 6&#39;da gösterildiği gibi, lehimlenmiş AgNW örgü ağ kalmasıbiri% 50 deformasyon büyük bir zorlanma ile bir üçgen uzama döngülerini uyguladığında bozulmamış. Bu nedenle, gerilebilir iletkenin elektrik direnci% 50 statik yük altında direnç değişimi (~ 4 Ω / metrekare) ile tutarlıdır ~ 5 Ω / sq çok küçük bir değişiklik, neredeyse değişmemiştir. Daha büyük bir şekil değiştirme genliği (% 100) tatbik edildiği zaman, ancak, büyük bir direnç değişimi darbeli işlemde AgNW ağ bütünlüğünün yapısal değişiklikler gösteren görülmektedir. Dinamik direnç değişimi germe statik çok daha büyüktür. Dinamik direnci ilk tepe 90 Ω / sq ve dinamik nabız 400 Ω / kare kadar artar, Şekil 5 veri ile karşılaştırıldığında, statik direnci% 100 germede 25 Ω / sq. % 100 büyük gerginlik anda, örnek tutarsızlık betwee yol bozuk olabilir dinamik stres ve lehimli Ag nanotel ağının bazı yapısını sürdürmek olamazn statik ve dinamik suşlar altında levha direnci. Pik direnç meydana yönü tersine, germe Dahası, bir anlık büyük hız ivme mobil sahne ile uygulanır ve dinamik tepe dirençler olarak artar yansıtan daha fazla yapısal hasarlara yol açabilir. Bunun yanı sıra, statik ve dinamik dirençlerdeki farkın parça AgNWs ve dinamik suşlar altında PU substratlar arasındaki olası bir geçici çıkık gelebilir. Direnç nabız durduktan sonra orijinal değerine geri döner gerçeği ile kanıtlandığı gibi olanlar çıkık, restore edilebilir. Böylece, direnç değişimini önlemek için, biri özenle yapışma ve mekanik uyumluluk AgNW arasında örgü ve elastik yüzeyler değerlendirmek gerekiyor. Gerilebilir iletkenler. Birçok elektronik uygulamalarda ideal bir elastik ara bağlantı olarak doğrudan hizmet Şekil edebilir 7 dinamik gözlem gösterdiğinde bir stretChable iletken seri bir LED ile bağlanmıştır. Sabit bir gerilim ile tedarik edildiğinde, LED ışık parlaklığı bile 110 kadar% bir zorlanma ile hemen hemen değişmeden kalır. Bu sentez kompozit gerilebilir iletken kolayca elastik iletken parça gibi herhangi bir elektrikli cihazlarda uygulanabilir. Ancak, gerçek elektrikli cihazların komple devresi için elektrot desenleri minyatür bir ihtiyacı olarak uygulanmasını geliştirmek için. Böylece, baskı teknikleri ile gerilebilir devreleri oluşturma konusunda daha fazla araştırma halen devam etmektedir. Özetle, bu çalışma, düşük sıcaklıklarda yüksek gerilebilir iletkenler imal etmek basit bir yöntem sunar. PU üzerinde kimyasal lehimli AgNW ağları önemli elastik suşları uyum ve gerdirme işlemi mükemmel elektriksel iletkenlik yanı sıra mekanik stabilite sergileyebilir. Ayrıca, kimyasal lehimli iletkenler i AgNWs miktarı ne olursa olsun hemen hemen aynı elektrik ve mekanik performanslarının göstermekmateryal atık olası bir azalma ndicating. Biz bu gerilebilir iletken malzeme doğrudan bir sonraki nesil elektroniği gibi LED ve güneş hücreleri gibi giyilebilir ve gerilebilir optoelektronik cihazlar etkili interconnects, hizmet inanıyoruz.

Büyük gerdirilebilirlik ile deforme olabilen elektronik cihazlar gelecek nesil giyilebilir ve taşınabilir elektronik gerçekleşmesinde kritik parçalar olarak tespit edilmiştir. 1 Bu gerilebilir elektronik cihazlar mükemmel sergilemek de plastik levhalar, 2, 3 üzerinde bu elektronik cihazlar gibi büyük esneklik göstermesi değil sadece Şiddetli germe veya büküm koşullarında performans. 4 gerilebilir elektronik, büyük deformasyon altında büyük elektrik performansı ile malzeme ihtiyaç gerçekleştirmek için. Malzeme bilimleri alanındaki son gelişmeler bu tür fonksiyonel malzemeler sentezlemek imkanı göstermiştir ve karmaşık şekil deformasyonları büyük toleransı ile gerilebilir optoelektronik cihazların 5-9 tasarlamak için onları kullandık. Tüm elektronik fonksiyonel malzemeler arasında, gerilebilir iletkenler bu optoelektronik cihazların elektrik güç kaynağı için gerekli olan ve bu nedenle cihaz performansı için kritik önem taşımaktadır.Metal veya indiyum kalay oksit, büyük deformasyon altında mekanik sağlamlık eksikliği gibi düzenli iletken malzemeler, Çünkü bu malzemelerden yapılmış ara bağlantıları sürecini germe altında iyi elektriksel iletkenlik sergilemek mümkün değildir. Bu nedenle, bu karbon nanotüp, 1 Grafende, 10 veya AgNWs esnek iletken malzeme, ince bir tabaka ile kaplanmış alt-tabakalar, elastik, 11-14 mükemmel bir gerilebilirliğe sahip olan iletkenler için tasarlanmıştır. Çünkü yüksek kütle iletkenlik, AgNW ince filmleri etkili bir şekilde büyük bir elektriksel iletkenlik ile gerdirme işlemi büyük esnek deformasyonlarını barındırabilir. Kompozit gerilebilir iletkenler için en ümit verici malzeme olduğu AgNW ince filmlerin 13 süzdürme ağları gösterilmiştir ve sayılır gelecek vaat eden bir gerilebilir elektrot adayı. Gerilebilir iletkenler olarak AgNW ince filmler uygulamak için, AgNWs arasında etkin elektrik temas olması gereklidir. Sıvı birikim sonrasıAlt tabaka yüzeylerinde d kurutma, AgNWs düzenli büyük elektrik dirençler olarak verim gevşek temas noktaları, bir percolating örgü oluşturmak için bir araya yığını. Bu nedenle, tek bir dirençlerini azaltmak için yüksek sıcaklık ve yüksek basınç yöntemleri tavlama 15-20 tarafından nanotellerin arasında temas tavlanması gerekmektedir. Literatürde, bu tavlama işlemlerinin aksine, burada, düzenli laboratuvar şartlarında AgNW ağ bağlantısı tavlanması için basit bir kimyasal yöntem gösterecektir. 21 fabrikasyon işlemi, Şekil 4A&#39;da gösterilmiştir. Bir reaktif mürekkep püskürtme ile cam bir plaka üzerine elektrodepozisyonla kaplandı AgNW ince filmler topaklaşması için kullanılır. Tepkimeden sonra, nanotellerin arasındaki iletişim gümüş kaplı ve dolayısıyla AgNW ağı arasında bir kimyasal lehimlenmiştir. Bir dökme ve soyma yöntemi daha sonra belirgin bir değişim göstermez bir kompozit iletken oluşturmak üzere bir gerilebilir PU alt-tabaka lehimlenmiş AgNW ağ aktarmak için kullanılır iHatta% 120 büyük çekme gücü de n elektriksel iletkenlik.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="833">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:173px;">Silver nanowire</td>
			<td style="width:195px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:117px;">778095-25ML</td>
			<td style="width:349px;">AgNW, 120 nm in diameter and 20-50 mm in length, 0.5 wt% in IPA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silver nitrate crystal</td>
			<td>Macron Fine Chemicals</td>
			<td>MK216903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Diethanolamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8885-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyurethane emulsion</td>
			<td>First Chemical</td>
			<td>20130326036</td>
			<td>35 wt% water-based anionic polyester-polyurethane emulsion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Airbrush</td>
			<td>Taiwan Airbrush &#38; Equipment</td>
			<td>AFC-sensor&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Desktop robot</td>
			<td>Dispenser Tech</td>
			<td>DT-200&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital dispenser controller</td>
			<td>Dispenser Tech</td>
			<td>9000E&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:173px;">Auto-spraying program</td>
			<td style="width:195px;">Dispenser Tech</td>
			<td style="width:117px;">Smart robot edit version 3.0.0.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Air compressor&#160;</td>
			<td>PUMA Industrial</td>
			<td>NCS-10&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Linear motorized stage</td>
			<td>TANLIAN E-O</td>
			<td>Customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:173px;">Stage control software</td>
			<td style="width:195px;">TANLIAN E-O</td>
			<td style="width:117px;">Customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital multimeter</td>
			<td>HILA INTERNATIONAL</td>
			<td>DM-2690TU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:173px;">Digital multimeter software</td>
			<td style="width:195px;">HILA INTERNATIONAL</td>
			<td style="width:117px;">NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Power supply</td>
			<td>CHERN TAIH</td>
			<td>CT-605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LED</td>
			<td>PChome</td>
			<td>M08330766</td>
			<td>http://www.pcstore.com.tw/sun-flower/M08330766.htm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a fabrication method for highly stretchable conductors with silver nanowires

Gerilebilir elektronik nesil elektronik uygulamalar için önemli bir teknoloji olarak tanımlanır. Gerilebilir elektronik cihazların üretiminde zorluklardan biri büyük bir mekanik stabilite gerilebilir iletkenlerin hazırlanmasıdır. Bu çalışmada, biz kimyasal gümüş nanotel (AgNW) ağlar arasındaki temas noktalarını lehim için basit bir imalat yöntemi geliştirdi. AgNW nanomesh ilk sprey kaplama yöntemi ile bir cam slayt üzerine çökelmiştir. Gümüş nanoparçacık (AGNPS) öncüler oluşan bir reaktif mürekkep AgNW ince filmler kaplanmış sprey üzerine uygulanmıştır. 40 dakika ısıtıldıktan sonra, AGNPS tercihen AgNW nanomesh lehim nanotel kavşaklar üzerinde oluşturulan ve iletken ağı takviye edilmiştir. Kimyasal olarak modifiye edilmiş AgNW ince film daha sonra poliüretan (PU) bir yöntemi döküm alt-tabakalar aktarılmıştır. PU lehimlenmiş AgNW ince filmler germe veya rollin altında elektrik iletkenliğinin belirgin bir değişiklik sergilediuzama g süreci% 120 kadar suşları.

Kimyasal lehim işleminden sonra AgNW ince film morfolojisi Şekil 4B&#39;de gösterilmiştir. Kurtarılan AGNPS tercihen AgNWs yüzeyinde büyür ve tel / kablo kavşak üzerinde sarın. 5 unsoldered ve AgNWs farklı miktarını içeren lehimli ince filmler için uygulanan uzama suşları sac direncinin değişimini göstermektedir. Kimyasal lehim işleminden sonra, AgNW ince film iletkenler bakılmaksızın AgNWs püskürtülen miktar, yüksek gerilme koşullarında yüksek iletkenliği koruyabilirsiniz. % 120 altında suşları uygulandığında Hem lehimli AgNW ince filmler 100 Ω / metrekare altındaki sac direnç gösterir. Kompozit gerilebilir iletken ince filmlerin dinamik deformasyon sürecinde büyük mekanik dayanıklılık gösterir. 6 0 hızlı bir gerilme hızında üçgen dalga uzama döngüsü altında gerilebilir iletkenin direnci varyasyonlarını göstermektedir<html> 0,05 sn -1. Hiçbir belirgin direnç değişim% 50 suş genlik görülmektedir. % 100 gerilmeye gerilme genliği artar, zirve direnci nabız döngüsü sayısı ve nabız durduktan sonra orijinal değerine filmin döner direnç artar. Şekil 7 kimyasal lehimli ince filmlerin elektronik uygulamasını gösterir . <img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig1.jpg" /> Şekil 1. Robot kontrol yazılımı ekran görüntüsü. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/53623fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/53623/53623fig2.jpg" /> Şekil 2. Makine yapılandırması Esneme.<html> ve.com/files/ftp_upload/53623/53623fig2large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53623/53623fig3.jpg" /> Şekil 3. kademe kontrol yazılımı ekran görüntüsü. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/53623fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53623/53623fig4.jpg" /> Şekilde gösterildiği gibi son derece gerilebilir ve iletken metal iletkenler için imalat işleminin Şekil 4. şematik diyagramı. (A) numuneleri hazırlanmıştır. PU substrata transfer edilmeden önce, kimyasal lehimli AgNW ince filmin (B) SEM görüntüleri.<html> 53623fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53623/53623fig5.jpg" /> Çeşitli püskürtülür AgNW ile unsoldered ve lehimli AgNW ince filmlerin elektrik dirençleri Şekil 5. Germe testi. Karşılaştırma germe koşulları altında tutarlar. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/53623fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/53623/53623fig6.jpg" /> 6. Stabilite testi Şekil. Üçgen dalga uzama döngüsü altında filmleri germe Direnç tepki profilleri. Zonklayan gerginlik oranı 10 sn -1. Test edilen örnek 15 püskürtme döngüleri ile AgNW ince filmler yapılır.s / ftp_upload / 53623 / 53623fig6large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/53623/53623fig7.jpg" /> Çeşitli gerilme koşulları altında bir gerilebilir iletken ile bağlantılı LED ışık Şekil 7. video. Gerilmiş iletken yol açtığı LED parlaklık değişimi şekilde gösterilmiştir. Test numunesi 15 püskürtme döngüleri ile AgNW ince filmler yapılır. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/Figure7.mp4">(Sağ indirmek için tıklayın)</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires at JoVE.com

A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires

A simple synthesis method is used to chemically solder silver nanowire thin film to fabricate highly stretchable and conductive metal conductors.

Gümüş Nanotel ile son derece Gerilebilir İletkenler için bir Fabrikasyon Yöntemi

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of ...

a-fabrication-method-for-highly-stretchable-conductors-with-silver

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Engineering

Physics

Unit 1

Gauss's Law

Equilibrium and Elasticity

SCIENTISTS IN ACTION

9.8K Görüntüleme.  National Taiwan University. A simple synthesis method is used to chemically solder silver nanowire thin film to fabricate highly stretchable and conductive metal conductors.

Video: A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires

A Method to Fabricate Disconnected Silver Nanostructures in 3D

The standard nanofabrication toolkit includes techniques primarily aimed at creating 2D patterns in dielectric media. Creating metal patterns on a submicron scale requires a combination of nanofabrication tools and several material processing steps. For example, steps to create planar metal structures using ultraviolet photolithography and electron-beam lithography can include sample exposure, sample development, metal deposition, and metal liftoff. To create 3D metal structures, the sequence is repeated multiple times. The complexity and difficulty of stacking and aligning multiple layers limits practical implementations of 3D metal structuring using standard nanofabrication tools. Femtosecond-laser direct-writing has emerged as a pre-eminent technique for 3D nanofabrication.1,2 Femtosecond lasers are frequently used to create 3D patterns in polymers and glasses.3-7 However, 3D metal direct-writing remains a challenge. Here, we describe a method to fabricate silver nanostructures embedded inside a polymer matrix using a femtosecond laser centered at 800 nm. The method enables the fabrication of patterns not feasible using other techniques, such as 3D arrays of disconnected silver voxels.8 Disconnected 3D metal patterns are useful for metamaterials where unit cells are not in contact with each other,9 such as coupled metal dot10,11or coupled metal rod12,13 resonators. Potential applications include negative index metamaterials, invisibility cloaks, and perfect lenses.
In femtosecond-laser direct-writing, the laser wavelength is chosen such that photons are not linearly absorbed in the target medium. When the laser pulse duration is compressed to the femtosecond time scale and the radiation is tightly focused inside the target, the extremely high intensity induces nonlinear absorption. Multiple photons are absorbed simultaneously to cause electronic transitions that lead to material modification within the focused region. Using this approach, one can form structures in the bulk of a material rather than on its surface.
Most work on 3D direct metal writing has focused on creating self-supported metal structures.14-16 The method described here yields sub-micrometer silver structures that do not need to be self-supported because they are embedded inside a matrix. A doped polymer matrix is prepared using a mixture of silver nitrate (AgNO3), polyvinylpyrrolidone (PVP) and water (H2O). Samples are then patterned by irradiation with an 11-MHz femtosecond laser producing 50-fs pulses. During irradiation, photoreduction of silver ions is induced through nonlinear absorption, creating an aggregate of silver nanoparticles in the focal region. Using this approach we create silver patterns embedded in a doped PVP matrix. Adding 3D translation of the sample extends the patterning to three dimensions.

Femtosecond-laser direct-writing is frequently used to create three-dimensional (3D) patterns in polymers and glasses. However, patterning metals in 3D remains a challenge. We describe a method for fabricating silver nanostructures embedded inside a polymer matrix using a femtosecond laser centered at 800 nm.

3D Disconnected Gümüş Nanoyapılar Fabrikasyona için Bir Yöntem

The standard nanofabrication toolkit includes  techniques primarily aimed at creating 2D patterns in dielectric media. Creating  metal patterns on a ...

Mühendislik

Monolayer Contact Doping of Silicon Surfaces and Nanowires Using Organophosphorus Compounds

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra shallow and sharp doping profiles at the nanometer scale. In MLCD process the dopant source is a monolayer containing dopant atoms.
In this article a detailed procedure for surface doping of silicon substrate as well as silicon nanowires is demonstrated. Phosphorus dopant source was formed using tetraethyl methylenediphosphonate monolayer on a silicon substrate. This monolayer containing substrate was brought to contact with a pristine intrinsic silicon target substrate and annealed while in contact. Sheet resistance of the target substrate was measured using 4 point probe. Intrinsic silicon nanowires were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) process using a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism; gold nanoparticles were used as catalyst for nanowire growth. The nanowires were suspended in ethanol by mild sonication. This suspension was used to dropcast the nanowires on silicon substrate with a silicon nitride dielectric top layer. These nanowires were doped with phosphorus in similar manner as used for the intrinsic silicon wafer. Standard photolithography process was used to fabricate metal electrodes for the formation of nanowire based field effect transistor (NW-FET). The electrical properties of a representative nanowire device were measured by a semiconductor device analyzer and a probe station.

A detailed procedure for surface doping of Silicon interfaces is provided. The ultra-shallow surface doping is demonstrated by using phosphorus containing monolayers and rapid annealing process. The method can be used for doping of macroscopic area surfaces as well as nanostructures.

Organofosfor Bileşikleri Kullanma Silikon Yüzeyler ve Nanotellerin monolayer İletişim Doping

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra ...

Evaluating Plasmonic Transport in Current-carrying Silver Nanowires

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information support1,2,3. In this context, metal nanowires are especially desirable for realizing dense routing networks4. A prerequisite to operate such shared nanowire-based platform relies on our ability to electrically contact individual metal nanowires and efficiently excite surface plasmon polaritons5 in this information support. In this article, we describe a protocol to bring electrical terminals to chemically-synthesized silver nanowires6 randomly distributed on a glass substrate7. The positions of the nanowire ends with respect to predefined landmarks are precisely located using standard optical transmission microscopy before encapsulation in an electron-sensitive resist. Trenches representing the electrode layout are subsequently designed by electron-beam lithography. Metal electrodes are then fabricated by thermally evaporating a Cr/Au layer followed by a chemical lift-off. The contacted silver nanowires are finally transferred to a leakage radiation microscope for surface plasmon excitation and characterization8,9. Surface plasmons are launched in the nanowires by focusing a near infrared laser beam on a diffraction-limited spot overlapping one nanowire extremity5,9. For sufficiently large nanowires, the surface plasmon mode leaks into the glass substrate9,10. This leakage radiation is readily detected, imaged, and analyzed in the different conjugate planes in leakage radiation microscopy9,11. The electrical terminals do not affect the plasmon propagation. However, a current-induced morphological deterioration of the nanowire drastically degrades the flow of surface plasmons. The combination of surface plasmon leakage radiation microscopy with a simultaneous analysis of the nanowire electrical transport characteristics reveals the intrinsic limitations of such plasmonic circuitry.

Silver nanowires can simultaneously transport electrons and optical information in the form of surface plasmons. A procedure is described here to realize such a shared circuitry and the limitations at propagating both information carriers are evaluated.

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information ...

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and reduction half reactions, and fast electron (hole) diffusion and charge separation. Nanowires present suitable architectures to meet these requirements. Axially segmented Ag|ZnO and radially segmented (coaxial) TiO2-Ag nanowires with a diameter of 200 nm and a length of 6-20 &#181;m were made by templated electrodeposition within the pores of polycarbonate track-etched (PCTE) or anodized aluminum oxide (AAO) membranes, respectively. In the photocatalytic experiments, the ZnO and TiO2 phases acted as photoanodes, and Ag as cathode. No external circuit is needed to connect both electrodes, which is a key advantage over conventional photo-electrochemical cells. For making segmented Ag|ZnO nanowires, the Ag salt electrolyte was replaced after formation of the Ag segment to form a ZnO segment attached to the Ag segment. For making coaxial TiO2-Ag nanowires, a TiO2 gel was first formed by the electrochemically induced sol-gel method. Drying and thermal annealing of the as-formed TiO2 gel resulted in the formation of crystalline TiO2 nanotubes. A subsequent Ag electrodeposition step inside the TiO2 nanotubes resulted in formation of coaxial TiO2-Ag nanowires. Due to the combination of an n-type semiconductor (ZnO or TiO2) and a metal (Ag) within the same nanowire, a Schottky barrier was created at the interface between the phases. To demonstrate the photocatalytic activity of these nanowires, the Ag|ZnO nanowires were used in a photocatalytic experiment in which H2 gas was detected upon UV illumination of the nanowires dispersed in a methanol/water mixture. After 17 min&#160;of illumination, approximately 0.2 vol% H2 gas was detected from a suspension of ~0.1 g of Ag|ZnO nanowires in a 50 ml 80 vol% aqueous methanol solution.

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Procedures are outlined to prepare segmented and coaxial nanowires via templated electrodeposition in nanopores. As examples, segmented nanowires consisting of Ag and ZnO segments, and coaxial nanowires consisting of a TiO2 shell and a Ag core were made. The nanowires were used in photocatalytic hydrogen formation experiments.

Hazırlık ve foto Aktif Bölümlü Ag Kullanım | ZnO ve Koaksiyel TiO<sub&gt; 2</subTemplated elektrodepozisyon tarafından yapılmıştır&gt;-Ag Nanoteller

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and ...

Atomically Traceable Nanostructure Fabrication

Reducing the scale of etched nanostructures below the 10 nm range eventually will require an atomic scale understanding of the entire fabrication process being used in order to maintain exquisite control over both feature size and feature density. Here, we demonstrate a method for tracking atomically resolved and controlled structures from initial template definition through final nanostructure metrology, opening up a pathway for top-down atomic control over nanofabrication. Hydrogen depassivation lithography is the first step of the nanoscale fabrication process followed by selective atomic layer deposition of up to 2.8 nm of titania to make a nanoscale etch mask. Contrast with the background is shown, indicating different mechanisms for growth on the desired patterns and on the H passivated background. The patterns are then transferred into the bulk using reactive ion etching to form 20 nm tall nanostructures with linewidths down to ~6 nm. To illustrate the limitations of this process, arrays of holes and lines are fabricated. The various nanofabrication process steps are performed at disparate locations, so process integration is discussed. Related issues are discussed including using fiducial marks for finding nanostructures on a macroscopic sample and protecting the chemically reactive patterned Si(100)-H surface against degradation due to atmospheric exposure.

We report a protocol for combining the atomic metrology of the Scanning Tunneling Microscope for surface patterning with selective Atomic Layer Deposition and Reactive Ion Etching. Using a robust process involving numerous atmospheric exposures and transport, 3D nanostructures with atomic metrology are fabricated.

Atomik İzlenebilir Nanoyapı İmalatı

Reducing the scale of etched nanostructures below the 10 nm range eventually will require an atomic scale understanding of the entire fabrication process ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an elastomeric dielectric membrane sandwiched between two compliant electrodes. The large actuation strains of these transducers when used as actuators (over 300% area strain) and their soft and compliant nature has been exploited for a wide range of applications, including electrically tunable optics, haptic feedback devices, wave-energy harvesting, deformable cell-culture devices, compliant grippers, and propulsion of a bio-inspired fish-like airship. In most cases, DETs are made with a commercial proprietary acrylic elastomer and with hand-applied electrodes of carbon powder or carbon grease. This combination leads to non-reproducible and slow actuators exhibiting viscoelastic creep and a short lifetime. We present here a complete process flow for the reproducible fabrication of DETs based on thin elastomeric silicone films, including casting of thin silicone membranes, membrane release and prestretching, patterning of robust compliant electrodes, assembly and testing. The membranes are cast on flexible polyethylene terephthalate (PET) substrates coated with a water-soluble sacrificial layer for ease of release. The electrodes consist of carbon black particles dispersed into a silicone matrix and patterned using a stamping technique, which leads to precisely-defined compliant electrodes that present a high adhesion to the dielectric membrane on which they are applied.

This manuscript shows the fabrication process for the manufacture of dielectric elastomer soft actuators based on silicone membranes. The three key stages of production are presented in detail: blade casting of thin silicone membranes; pad printing of compliant electrodes; and the assembly of all the components.

Silikon tabanlı Dielektrik Elastomer Aktüatörler Fabrikasyon Süreci

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each thermoplastic of interest. Solvent bonding is a simple and versatile method that can be used to fabricate devices from a variety of plastics. An appropriate solvent is added between two device layers to be bonded, and heat and pressure are applied to the device to facilitate the bonding. By using an appropriate combination of solvent, plastic, heat, and pressure, the device can be sealed with a high quality bond, characterized as having high bond coverage, bond strength, optical clarity, durability over time, and low deformation or damage to microfeature geometry. We describe the procedure for bonding devices made from two popular thermoplastics, poly(methyl-methacrylate) (PMMA), and cyclo-olefin polymer (COP), as well as a variety of methods to characterize the quality of the resulting bonds, and strategies to troubleshoot low quality bonds. These methods can be used to develop new solvent bonding protocols for other plastic-solvent systems.

Solvent bonding is a simple and versatile method for fabricating thermoplastic microfluidic devices with high quality bonds. We describe a protocol to achieve strong, optically clear bonds in PMMA and COP microfluidic devices that preserve microfeature details, by a judicious combination of pressure, temperature, an appropriate solvent, and device geometry.

PMMA İmalat ve COP mikroakışkan Cihazlar için çözücü Bağlar

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...

Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions &#8212; A Case Study for Screen-printing Silver Pastes

A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the manifold requirements during processing and application of such complex fluids. In this investigation, measuring protocols for a conclusive assessment of different process relevant rheological parameters have been evaluated. This includes the determination of yield stress, viscosity, wall slip velocity, structural recovery after large deformation and elongation at break as well as tensile force during filament stretching.
The importance of concomitant video recordings during parallel-plate rotational rheometry for a significant determination of rheological quantities is demonstrated. The deformation profile and flow field at the sample edge can be determined using appropriate markers. Thus, measurement parameter settings and plate roughness values can be identified for which yield stress and viscosity measurements are possible. Slip velocity can be measured directly and measuring conditions at which plug flow, shear banding or sample spillover occur can be identified clearly. 
Video recordings further confirm that the change in shear moduli observed during three stage oscillatory shear tests with small deformation amplitude in stage I and III but large oscillation amplitude in stage II can be directly attributed to structural break down and recovery. For the pastes investigated here, the degree of irreversible, shear-induced structural change increases with increasing deformation amplitude in stage II until a saturation is reached at deformations corresponding to the crossover of G' and G'', but the irreversible damage is independent of the duration of large amplitude shear. 
A capillary breakup elongational rheometer and a tensile tester have been used to characterize deformation and breakup behavior of highly filled pastes in uniaxial elongation. Significant differences were observed in all experiments described above for two commercial screen-printing silver pastes used for front side metallization of Si-solar cells.

A protocol for a robust and application relevant rheological characterization of highly concentrated suspensions is presented. Silver pastes used for screen-printing application in solar cell production are employed as model systems.

Son derece Konsantre Süspansiyonlarının reolojik Karakterizasyonunda Zorluklar - Ekran-baskı Gümüş Pastaları için bir Vaka Çalışması

A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

Eğik açısı ifade kullanarak medya yüksek emici ile Ultra ince renk filmleri imalatı

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

Akış yoluyla Dielectrophoresis: Yüksek performanslı çözüm processable Nanowire cihazları imalatı için düşük maliyetli bir yöntem

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...