Electrode innovante basée sur des réseaux de nanofils métalliques: un cadre de recherche multi-échelle:
Electrode innovante basée sur des réseaux de nanofils métalliques: un cadre de recherche multi-échelle:
Les réseaux de nanofils d'argent (AgNWs) offrent d'excellentes propriétés électriques et optiques et sont apparus comme l'une des alternatives les plus attrayantes aux oxydes conducteurs transparents (TCO) utilisés dans les applications opto-électroniques flexibles [Sannicolo, 2016].
L'équipe de Daniel Bellet étudie l'impact de plusieurs paramètres (dimensions des AgNWs, densité du réseau [Lagrange 2015], recuit thermique [Langley 2014] ...) sur les propriétés physiques des réseaux de AgNW [Sorel, 2014]. Notre objectif est de proposer une analyse la plus complète des propriétés des réseaux de AgNWs ainsi que leur stabilité électrique et thermique; ces dernières étant importantes pour l'intégration efficace au sein de dispositifs industriels.Par exemple, nous avons récemment démontré que la dynamique de rupture des réseaux de AgNWs à forte tension (>15 volts) se fait par un mécanisme fortement corrélé et spatialement localisé: la formation et la propagation de fissures presque parallèles aux lignes équipotentielles [Sannicolo 2018]. Nous avons récemment proposé un moyen efficace d'améliorer la stabilité du réseau de AgNWs en recouvrant les AgNWs d'une très fine couche d'oxyde de zinc (ZnO) conforme et nous avons étudié les effets de l'épaisseur de cette couche de ZnO sur les propriétés physiques des réseaux de AgNW [Khan 2018]. De telles électrodes composites montrent une amélioration conséquente des stabilités thermique et électrique..
Notre approche est basée sur la caractérisation multi-échelle, la modélisation ainsi que l'intégration dans des dispositifs tels que les films chauffants transparents.
Publications:
- D.P. Langley, M. Lagrange, G. Giusti, C. Jiménez, Y. Bréchet, N.D. Nguyen, D. Bellet, Metallic nanowire networks: effects of thermal annealing on electrical resistance, Nanoscale 6 (2014) 13535.
- M. Lagrange, D.P. Langley, G. Giusti, C. Jiménez, Y. Bréchet, D. Bellet, Optimization of silver nanowire-based transparent electrodes: effects of density, size and thermal annealing, Nanoscale 7 (2015) 17410-17423.
- T. Sannicolo, M. Lagrange, A. Cabos, C. Celle, J.-P. Simonato, D. Bellet, Metallic Nanowire-Based Transparent Electrodes for Next Generation Flexible Devices: a Review Small 12 (2016) 6052-6075.
- T. Sannicolo, D. Muñoz-Rojas, N.D. Nguyen, S. Moreau, C. Celle, J.-P. Simonato, Y. Bréchet, D. Bellet, Direct Imaging of the Onset of Electrical Conduction in Silver Nanowire Networks by Infrared Thermography: Evidence of Geometrical Quantized Percolation, Nano Letters 16 (2016) 7046-7053.
- T. Sannicolo, N. Charvin, L. Flandin, S. Kraus, D.T. Papanastasiou, C. Celle, J.-P. Simonato, D. Muñoz-Rojas, C. Jiménez, D. Bellet, Electrical Mapping of Silver Nanowire Networks: A Versatile Tool for Imaging Network Homogeneity and Degradation Dynamics during Failure, ACS Nano 12 (2018) 4648?4659
- A. Khan, V.H. Nguyen, D. Muñoz-Rojas, S. Aghazadehchors, C. Jiménez, N.D. Nguyen, D. Bellet, ACS Applied Materials and Interfaces, accepted (2018)
- S. Sorel, D. Bellet, J.N. Coleman, ACS Nano 8 (2014) 4805-4814