奈米銀絲合成及其導電膜之研究

近年來，由於軟性電子之發展，對於電極可撓性規格之要求逐漸嚴苛，傳統ITO導電膜由於為無機材料，在多次彎折下，電阻會逐漸上升，不符合軟性電子之需求。因此，相關取代材料近年來陸續被提出，例如導電高分子、奈米碳管、石墨烯、金屬網格及奈米銀絲等。這些材料展現良好導電性及透光性，也具有非常優異的可撓性，被視為未來取代ITO潛力材料。對於透明導電膜而言，希望導電率和透光率兩者皆越高越好。然而，這兩者常常是矛盾的，當導電材料塗層越厚，表面阻抗越低，但光線穿透率也越低；不同材料的導電率和透光率都不盡相同，不易比較。一個較客觀的指標-直流導電率與光學導電率的比值(ratio of DC conductivity to optical tivity) 其中Z0為真空下的阻抗(impedance of free space, 377Ω)，T和Rs 分別為光線穿透率和表面阻抗。從表一可以發現，雖然導電高分子、奈米碳管和石墨烯皆具有良好的電性及物化性質，但如果由 比值可以發現，奈米銀絲在這些材料中展現最高的數值，甚至高於ITO。因此，奈米銀絲(或銀網格)被觸控面板和液晶顯示器等業界視為最可能取代ITO的材料及製程。奈米銀絲是屬於一維實心結構，當材料從塊材縮小成奈米結構時，奈米材料與先前塊材的性質會有所不同。此外，奈米銀絲具有光學、電學、磁學、熱學的性質，因此被眾多學者廣泛研究。目前奈米銀絲製備方法有許多種，經由各種方法實驗參數不同的調配，形成不同長寬比的奈米銀絲其特性則有所不一樣，藉由控制奈米銀絲長寬比來獲得最佳性質。然而，奈米銀絲透明導電膜仍存在這一些需要努力及可能發展的空間：(1)奈米銀絲徑軸比不易控制，高品質銀絲不易獲得；(2)奈米銀絲透明導電膜機械物性差，缺乏環境時間物化性變化的分析；(3)如何降低奈米銀絲之間的連結電阻；(4)塗佈不易均勻。因此，我們進行下列相關研究：