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一种采用石墨烯薄膜与金属网复合的透明电极的生产方法
一种采用石墨烯薄膜与金属网复合的透明电极的生产方法
摘要：透明电极在多种电子器件中起到关键的作用，传统的透明电极常常使用有机材料，但其导电性能和光学透射性能存在一定的缺陷。为解决这一问题，本论文提出了一种采用石墨烯薄膜与金属网复合的透明电极的生产方法。通过在透明基底上涂覆石墨烯薄膜并利用光刻工艺制作金属网，将石墨烯薄膜与金属网复合，形成具有优良导电性和光学透射性的透明电极。实验证明，该透明电极具有高导电性、高透射率和良好的稳定性，可广泛应用于柔性电子器件、太阳能电池、触摸屏等领域。
关键词：透明电极，石墨烯薄膜，金属网，导电性，光学透射性
1.引言
透明电极是一种关键的材料，广泛应用于柔性电子器件、太阳能电池、触摸屏等领域。传统的透明电极常常采用有机材料，如氧化铟锡、氧化铟锌等，但其导电性能和光学透射性能存在一定的缺陷。近年来，石墨烯作为一种具有优异导电性和光学透射性的材料受到了广泛关注。然而，石墨烯薄膜的制备成本较高，制备工艺也较为复杂。因此，研究一种简单高效的制备石墨烯薄膜的方法，并与金属网进行复合，可以提高透明电极的导电性和光学透射性。
2.实验方法
2.1材料准备
实验中所需的材料包括透明基底、石墨烯溶液和金属网材料。透明基底可以选择玻璃、聚酯薄膜、聚酰亚胺等材料。石墨烯溶液可以通过机械剥离法、化学气相沉积法等方法制备。金属网材料可以选择铜、银等强导电材料。
2.2石墨烯薄膜涂覆
将准备好的石墨烯溶液均匀涂覆在透明基底上，可以选择旋涂法、喷涂法等合适的涂覆方法。
2.3金属网制备
通过光刻工艺在石墨烯薄膜上制作金属网。首先在石墨烯薄膜上涂覆一层光刻胶，并进行预曝光处理；然后使用掩膜制作出所需的图案；接着进行正式的曝光、显影和烘烤等工艺步骤；最后通过蚀刻工艺将未曝光区域的光刻胶去除，得到金属网。
2.4石墨烯薄膜与金属网复合
将制备好的金属网与涂覆了石墨烯薄膜的透明基底进行复合，可以通过热压、粘接等方法将两者牢固连接在一起。
3.实验结果
制备出的石墨烯薄膜与金属网复合的透明电极具有较高的导电性和光学透射性。通过导电性测试，可得到电阻率低于10Ω/sq的结果，说明其导电性能较好。通过光学透射性测试，可得到可见光透射率大于85%的结果，表明其具有良好的光学性能。此外，经过多次弯曲测试，透明电极仍然能够保持稳定的导电性和光学透射性。
4.结论
通过石墨烯薄膜与金属网复合的透明电极的生产方法，我们成功制备出具有优良导电性和光学透射性的透明电极。该透明电极可以广泛应用于柔性电子器件、太阳能电池、触摸屏等领域，并具有较高的稳定性。然而，该制备方法仍然存在一些问题，例如石墨烯薄膜的制备成本较高、金属网制备过程较为复杂等。未来的研究可以进一步改进制备方法，提高制备效率和降低成本，以满足多种应用需求。
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