本文根據大阪大學成果發佈編譯整理而成
日本大阪大學產業科學研究所的助教荒木徹平、博士研究生竹本明壽也及教授關谷毅等人組成的研究團隊，成功開發出了全球最薄、透明度最高的電位感測器膜（圖1）。
圖1：全球最薄最透明的電位感測器膜
透明電極（透明佈線）一直在顯示裝置和光伏電池等光電器件中發揮着重要作用，透明電極利用氧化銦錫（ITO）等材料製作。近年來，作爲材料較硬的ITO透明電極的代替材料，業界研究了奈米碳管、石墨烯、導電性聚合體和金屬奈米線等。這些新材料作爲柔性顯示裝置和柔性光伏電池等新一代光電器件的材料備受關注。
尤其是採用銀奈米線的透明電極，因具備金屬特性，擁有優異的導電性，而且比較柔韌，已逐漸被公認爲是易於提高性能的材料。此前，銀奈米線電極一直利用旋轉塗布、滴鑄和噴塗等溼式工藝製作。但在電極中，銀奈米線的網狀結構容易隨機形成，從而會形成不均勻的導電路徑。這樣一來，對電極圖案進行微細化時，會發生網狀結構的導電路徑中斷的問題。因此，此前一直沒能同時實施透明性、導電性、柔韌性和微細圖案。
此次開發了透過溼式工藝——親水性/疏水性圖案化來實施銀奈米線電極微細化的技術，由此實施了同時具備透明性、導電性、柔韌性和微細圖案四個特點的透明電極（圖2）。銀奈米線佈線採用十字配向結構時，實施了最小20μm寬（與單個細胞尺寸相同）的圖案尺寸。銀奈米線電極的特性方面，25μｍ寬產品的薄膜電阻爲25Ω/sq，可見光透射率高達96％。這些特性與大面積銀奈米線透明電極相當，證明了新開發的微細化方法的有效性。
圖2：採用溼式工藝的銀奈米線的微細布線及十字配向的奈米線
此外，研究團隊還利用高性能的微細銀奈米線透明電極，實施了非常薄而且可見光透射率很高的兩款感測器膜（圖1）。一款是用來從單個細胞中檢測電生理訊號的感測器膜，另一款是配備了作爲源極、漏極和柵極使用的有機電晶體電路的感測器膜。這些感測器還被證明具有優異的耐彎曲性。
論文資訊
題目：「Printable Transparent Microelectrodes toward Mechanically and Visually Imperceptible Electronics」
期刊：Advanced Intelligent Systems
DOI：10.1002/aisy.202000093
影片：youtu.be/3vmQTbCjKNU
日語發佈資料
編譯：JST客觀日本編輯部
