UV-mönstring av ledande polymerer för optiska komponenter
- Diarienummer
- FID20-0056
- Projektledare
- Andersson Ersman, Peter
- Start- och slutdatum
- 220101-261231
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- RISE Research Institutes of Sweden, Stockholm
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Många elektriskt ledande polymerer är elektrokroma, vilket gör det möjligt att ändra deras transparens och elektriska ledningsförmåga via deras redox-tillstånd. Den här egenskapen har gjort ledande polymerer populära för användning i många applikationer, såsom reflekterande skärmar med låg effekt, organiska transistorer, sensorer och energilagringsenheter. Vi utvecklade nyligen en ny metod för mönstring av ledande polymerer med hjälp av UV-ljus i kombination med ångfaspolymerisation (VPP). Genom exponering genom en fotomask möjliggör denna metod spatial kontroll av polymerens egenskaper, såsom tjocklek, ledningsförmåga och absorption. Vi har tidigare visat att tekniken kan användas för att producera högupplösta elektrokroma skärmar, inklusive färgbilder, genom att deponera polymeren med exakta tjockleksvariationer på en metallyta. Förutom tjocklek upptäckte vi att UV-behandlingen också modifierar polymerens komplexa brytningsindex. Vi föreslår här att använda denna unika kombination av kontroll av tjocklek och brytningsindex som ett nytt sätt att tillverka elektriskt styrbara optoelektroniska komponenter. Projektet kommer därmed att bidra med en ny och skalbar metod att tillverka styrbara optoelektroniska komponenter, såsom linser, gitter och elektrokroma skärmar, samt organiska elektrokemiska transistorer.
Populärvetenskaplig beskrivning
Avancerade komponenter inom optoelektronik, exempelvis bildskärmar, tillverkas idag med hjälp av komplicerade tillverkningsmetoder, vilket oftast innebär rigida komponenter och system. På senare år har konjugerade molekyler och polymerer, som är elektriskt ledande, börjat användas inom elektronikindustrin. Materialen har en förmåga att generera hög kontrast och fina färger, och används därför ofta i OLED-tillämpningar. Det ger en viss möjlighet att skapa böjbar elektronik, men fortfarande sker tillverkningen med konventionella metoder. Det här projektet syftar till att utveckla ett nytt sätt att mönstra och kontrollera egenskaperna hos elektriskt ledande polymerer på en yta, för att göra dem än mer intressanta och användbara inom optoelektroniska tillämpningar. Projektet kommer att fokusera på en nyutvecklad metod där polymerfilmen belyses med UV-ljus genom en fotomask, i syfte att samtidigt kontrollera både polymerens optiska och elektroniska egenskaper. De exponerade polymerfilmerna kan sedan implementeras i olika typer av elektriskt modifierbara optoelektroniska komponenter. Vi kommer även att utforska möjligheten att skala upp tillverkningen genom användning av olika tryckmetoder, t.ex. screen- och inkjet-tryckning. Vår förhoppning är att metoden kommer att generera komponenter med unika egenskaper, som dessutom är elektriskt modifierbara, t.ex. högupplösta reflektiva displayer med skarpa färger, linser, gitter, sensorer och transistorer.