鈣鈦礦薄膜誕生制備可自愈的光電器件
“剛柔并濟”型鈣鈦礦薄膜誕生，中國科學家以穿山甲為靈感，制備可自愈的鈣鈦礦光電器件
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
動畫片《葫蘆娃》，是很多人的童年印象。除了各具本領的葫蘆七娃之外，還有很多動物類角色。比如，《葫蘆娃》中的穿山甲，便是一個為了救二娃和爺爺而被蝎子精殺死的動物角色。
現實生活中，穿山甲是中國的國家**保護動物，禁止私人捕殺和食用。穿山甲的鱗片是剛性的，一個個排列整齊、堅硬無比的鱗片，好比鈣鈦礦晶粒一樣（鈣鈦礦是近年來的科研熱點之一）。
而穿山甲鱗片的絕妙之處在于，由于鱗片生長在穿山甲柔軟的身體上，既讓鱗片可作為鎧甲讓其免受壓力和擠壓，又不影響穿山甲的狩獵哺食和穿洞打孔。
以此為靈感，蘇州大學功能納米與軟物質研究院唐建新教授和團隊，通過仿生穿山甲的設計，制備出一種鈣鈦礦發光二極管。
課題組表示：“我們期望研究這種可定制的、靈活的、穩定的柔性電子器件，能為信息顯示、健康照明、以及生物醫學研究等提供幫助。”
據介紹，以往的鈣鈦礦光電器件大多是在剛性氧化銦錫/玻璃上制作完成。為了制作柔性器件，通常選擇聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET，polyethylene glycol terephthalate）、或聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN，Polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester）等柔性塑料基底。
這些商用的柔性基底/電極不僅厚度大、不可調節，而且只能承受少數的彎折測試。另外，對于 PET、PEN 這類常規型聚合物塑料來說，它們能承受的溫度不夠高，往往加熱到 160 攝氏度以上，塑料就會產生變形蜷縮、甚至是融化。
對于柔性光電器件的研發，該課題組已積累了較多經驗，在有機發光二極管（OLED，Organic Light-Emitting Diode）、和有機光伏電池上，都有著較為成功的嘗試。
考慮到顯示屏的柔性化已成為大趨勢，故研究小組也對柔性鈣鈦礦發光二極管（PeLED，Perovskite Light-Emitting Diode）器件有著更高的目標。
其希望柔性器件不僅能承受高強度的機械測試，并對高溫的工作環境具備耐受度。因此，該團隊以聚酰亞胺（PI）為聚合物基底、銀納米線（AgNWs）為電極來進行制備。
作為“塑料王”，聚酰亞胺可以耐受 300 攝氏度的高溫，市售聚酰亞胺都是半透明的黃色。而該團隊所制備的聚酰亞胺薄膜，系自主工藝合成，外觀上無色透明，可通過預聚體的調制和制備來實現工藝控制，能達到任意需要的超薄厚度，*低可薄至 2 微米。
與此同時，使用銀納米線作為電極時，它不僅導電性好、而且彎折性優異，甚至在折疊狀態下也能保持低電阻。
研究中，課題組選用電極轉移的方法，制備了 PI/AgNWs 復合電極，并把聚酰亞胺把銀納米線包裹起來，只露出導電的一面，從而讓銀納米線在彎折過程中，保持穩定不斷裂。
作為柔性器件的襯底，在效率上其不輸于剛性器件，器件厚度降低至 20 微米（普通玻璃為 1 毫米左右），出光也更加優異，并且它的抗彎折性能也很突出。
對于柔性鈣鈦礦光電器件來說，另一個關鍵之處在于鈣鈦礦薄膜的改性。鈣鈦礦晶粒具有一定的脆性，薄膜在彎折之后很容易產生不可修復的裂痕，這種裂痕會給器件帶來難以彌補的性能損失。
因此，該團隊思考的是：如何避免產生這種裂痕、或是裂痕產生之后如何修復？常見的自修復材料中，聚合物有著得天獨厚的優勢，故課題組選擇了具備自修復功能的聚氨酯。
這樣做出來的鈣鈦礦-聚合物薄膜，亦柔亦剛、剛柔并濟，可以**地配合柔性器件、對于耐彎折性能的需求。
他們發現，在反復彎折的過程中，不僅鈣鈦礦薄膜產生的裂痕可以大幅減少，而且由于聚氨酯里的氨基甲酸酯基團和聚醚之間的動態氫鍵作用，可以在加熱之后修復裂痕，以讓裂痕變小直至消失。可以說，這是一項非常有意思的結合，也證明柔性 PeLED 具備更多的發揮空間。
近日，相關論文以《用于自愈柔性鈣鈦礦發光二極管的仿生穿山甲設計》（Bio-Inspired Pangolin Design for Self-Healable Flexible Perovskite Light-Emitting Diodes）為題發表在 ACS Nano 上，錢曉燕為**作者，唐建新擔任通訊作者。
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、光學科研，紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業燈具照明，廣告機，點餐機，電子白板，安防監控等。卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性，新意突出，實用性突出，濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
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我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術！
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