Adv. Mater.: 高质量氮化硼薄膜材料合成转移方法
纳米技术 纳米 2020-08-18

虽然氮化硼(BN)目前受到广泛关注,并且其物理、化学性质独特,但是BN的应用范围受到较大限制,因为该材料合成过程有较大难度,并且材料的品质难以保证。有鉴于此,韩国科学技术院(KAIST) Eugene N. Cho、Yeon Sik Jung等报道了一种合成BN的方法,具体通过脱溶剂诱导的粘附转换DIAS(desolvation‐induced adhesion switching)过程,通过转印过程合成了高质量BN薄膜材料。作者发现,通过对BN薄膜材料的边缘功能化,同时选择性的对薄膜界面能、溶剂化/脱溶剂化进行系统性的控制,对BN-BN、BN-膜、BN-基底之间的相互作用实现了较好的调控。

本文要点:

(1)

DIAS方法:通过尿素辅助球磨方法,BN材料边缘修饰羟基官能团,并剥离得到BN纳米片。将球磨后的BN纳米片用水进行清洗、透析和超声处理,随后真空抽滤后得到BN薄膜材料。并且这种真空抽滤BN薄膜材料能够轻松的转移到刻蚀的Si晶圆、PET膜、玻璃、树叶、金薄膜材料上。

通过这种DIAS方法,实现了接近100 %将BN薄膜转移到多种基底上,甚至包括不规则表面的材料基底上。得到的BN薄膜展现了非常高的透光性(>90 %),极高的热稳定性(>167 W m-1 K-1),达到数微米厚的高密度且堆叠完好的薄膜。

(2)

得到的BN材料具有杰出的散热性能,显著的光学增强效果,并且在发光、荧光、光伏器件等领域中的下一代光电器件中将起显著和重要的作用。

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参考文献

Yujin Han, Hyeuk Jin Han, Yoonhyuk Rah, Cheolgyu Kim, Moohyum Kim, Hunhee Lim, Kwang Ho Ahn, Hanhwi Jang, Kyoungsik Yu, Taek‐Soo Kim, Eugene N. Cho*, Yeon Sik Jung*

Desolvation‐Triggered Versatile Transfer‐Printing of Pure BN Films with Thermal–Optical Dual Functionality, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202002099

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202002099


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