電子膠可將奈米微晶黏在一塊兒
- 上線日期：2009/7/17 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家開發出一種新型的電子膠(electronic glue)，能將個別的奈米晶體(nanocrystals)連接在一起。這種電子膠還能用來製作大面積的電子元件和光伏(photovoltaics)元件。
利用旋轉或浸泡塗佈(dip coating)和噴墨印刷等溶液類製程來製作大面積太陽電池，例如便宜的屋頂太陽能面板，是高成本效益的方法。不過這些技術必須讓半導體處在可溶解的狀態，以方便做為墨水(ink)使用。半導體奈米微晶是微小的半導體塊狀物，是製作此類墨水的理想材料。
然而，由龐大、絕緣有機分子組成的表面配位基，會阻隔奈米晶體間的電荷轉移，造成印刷陣列內的個別奈米微晶彼此連結不佳，這點大大降低了奈米微晶在太陽電池和其它的元件上的應用。
最近，芝加哥大學的Dmitri Talapin等人開發出一種新的化學材料，讓個別奈米微晶以強連結的方式相互結合成陣列克服前述的問題。Talapin表示，他們的方法提供一個材料設計的多功能的平台，將會對電子元件、光伏元件和熱電(thermoelectrics)元件的製作帶來衝擊。另外，此方法提高全溶液(all-solution)元件製作的可能性，讓此材料在連續式滾筒(roll-to-roll)製程的應用上增添不少吸引力，例如薄膜太陽能電池的製作。
研究人員使用一種名為複合金屬硫化物(metal chalcogenide complex)的材料，來將膠體狀的奈米晶體相互黏合。其配位基較先前使用的有機配位基更為穩定、堅固，而且不會改變奈米晶體的化學性質，還可讓奈米晶體間的電荷轉移更有效率。Talapin等人確實觀察到系統中的導電率會有增加的趨勢。
目前，該團隊正在研究如何在實際應用上使用奈米晶體的連接技術，並且調查除了金屬硫化物材料外，是否還有其它合適的材料。芝加哥大學已授權Evident Technologies公司在熱電應用上採用此技術。詳見Science DOI: 10.1126/science.1170524。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/39524
譯者:吳俊緯(成功大學微電子工程研究所)
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