p (1-1) Dr. Kwang-Seop Kim e sua equipe de pesquisa do Departamento de Nanomecânica, KIMM, conseguiram desenvolver a técnica de transferência livre de danos baseada em rolo para nanomaterial 2D (monocamada de grafeno). (1-2) Dr. Kwang-Seop Kim e sua equipe de pesquisa no Departamento de Nano-Mecânica, KIMM, revelaram um mecanismo de dano do processo de transferência baseado em rolo para nanomateriais 2D. Se a camada adesiva for muito fina, ocorre dano aos nanomateriais 2D devido à instabilidade de adesão; e se a camada adesiva for muito espessa, a pressão de contato durante o processo de transferência causa deformação excessiva, causando danos aos materiais. (1-3) Dr. Kwang-Seop Kim e sua equipe de pesquisa no Departamento de Nanomecânica, KIMM, conseguiram projetar um filme de transferência com uma camada adesiva de espessura ideal, e aplicou-o ao processo de transferência baseado em rolo para transferir com sucesso nanomaterial 2D (grafeno monocamada) para o substrato desejado sem danos. (1-4) Um gráfico que mostra a qualidade de resistência de folha de eletrodos transparentes baseados em nanomaterial 2D (grafeno monocamada), produzido pela técnica de transferência baseada em rolo. Quanto menor a resistência da folha, melhor conduz eletricidade para o eletrodo transparente (monocamada de grafeno); e quanto mais uniforme for a qualidade da resistência da folha, melhor se pode fazer um eletrodo transparente em grande escala. Quando a camada adesiva é fina, a resistência da folha é extremamente alta em 1130 Ohm / sq., e a qualidade da resistência da folha não é uniforme. Quando a camada adesiva é espessa, a resistência da folha é 563 Ohm / sq., e a qualidade da resistência da folha é novamente não uniforme. Ao usar o filme de transferência projetado para ter uma camada adesiva de espessura ideal, a resistência da folha é muito baixa em 235 Ohm / sq., e a qualidade da resistência da folha é uniforme. Crédito:Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (KIMM)
p O Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (KIMM) sob o Ministério da Ciência e ICT desenvolveu uma técnica de transferência livre de danos baseada em rolo que permite que nanomateriais bidimensionais (2D) sejam transferidos em escala de wafer sem danos. A técnica proposta tem uma variedade de aplicações, desde visores transparentes e semicondutores até visores para carros autônomos, e espera-se que acelere a comercialização de dispositivos 2D de alto desempenho baseados em nanomateriais. p Dr. Kwang-Seop Kim, pesquisador principal do Departamento de Nano-Mecânica da KIMM, conseguiu desenvolver uma técnica de transferência de nanomateriais 2D, tão fino quanto 1/50, 000 de uma mecha de cabelo, a um substrato de pelo menos 4 polegadas (aproximadamente 10 cm) sem danos.
p A transferência baseada em rolo é um processo no qual nanomateriais 2D em um filme de transferência são transferidos para um substrato desejado. É uma técnica altamente eficiente que permite a transferência contínua de nanomateriais em grandes áreas, semelhante à impressão em papel.
p O processo de transferência envolve nanomateriais em um filme de transferência (A) e um substrato alvo (B). Na transferência de rolo, os nanomateriais são transferidos para B quando A é rolado sobre B. Isso é semelhante ao processo de transferência de uma tatuagem para a pele usando um adesivo de tatuagem. O adesivo desempenha o papel do filme de transferência, a tatuagem representa os nanomateriais 2D, e a pele é o substrato.
p O ponto chave na técnica proposta é identificar dois tipos diferentes de mecanismos de dano em relação à deformação da camada adesiva no filme de transferência por meio de simulação computacional e experimentos. A equipe otimiza a espessura da camada adesiva para minimizar a deformação da camada adesiva durante o processo de transferência, levando a alcançar a transferência livre de danos de nanomateriais 2D de grandes áreas.
p O wafer produzido pelo Dr. Kwang-Seop Kim e sua equipe de pesquisa do Departamento de Nano-Mecânica, KIMM, usando a técnica de transferência livre de danos baseada em rolo para nanomateriais 2D. Crédito:Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (KIMM)
p A equipe descobriu o princípio por trás da transferência sem danos de uma tatuagem extremamente fina para a pele por meio da otimização do adesivo de tatuagem.
p A técnica pode ser utilizada no processo de transferência baseado em rolo para a produção de visores transparentes flexíveis baseados em nanomaterial 2D e semicondutores transparentes, diminuindo o dano no nanomaterial 2D para 1% em comparação com os 30% existentes.
p O pesquisador principal Kwang-Seop Kim disse:"Nossa técnica de transferência de nanomateriais 2D de grandes áreas e microdispositivos sem danos aos substratos reduzirá significativamente os custos de fabricação de dispositivos vestíveis, telas transparentes flexíveis, e sensores de bio / energia de alto desempenho, acelerando assim a comercialização de aplicativos relacionados. Também esperamos ver novos negócios em todos os setores, de semicondutores de próxima geração a veículos do futuro. "
