纳秒激光脉冲加工制作网印石墨烯薄膜电极工艺

作者：潘东成; 林昌

来源：新余学院学报, 2018, 23(06): 24-29.

• 激光脉冲
• 石墨烯墨水
• 激光能量密度

目的:使用紫外光波长为355nm的纳秒激光脉冲加工技术,搭配石墨烯墨水的网版印刷方法来制作试片面积大小为(3cm×3cm)、电极间距宽度分别为50μm、100μm和150μm的石墨烯薄膜电极试片,以验证该激光脉冲加工方法的可行性与效果。方法:利用纳秒激光脉冲具有直接烧蚀和高脉冲重叠率的加工特性对经网版印刷后的石墨烯薄膜试片进行电极制作。实验过程中针对石墨烯薄膜的表面粗糙度、均匀性、光谱与截面轮廓分别使用原子力显微镜、拉曼光谱仪与扫描电子显微镜进行量测,并且对制作完成的石墨烯电极试片进行电性量测。结果:当调控纳秒激光脉冲加工参数为能量密度4. 8J/cm2、激光扫描速度100mm/s和脉冲重叠率96. 6%时,可成功地完成石墨烯薄膜电极制作。相较于以半导体光微影制程技术制作电极的方法,激光脉冲加工技术提供了一个可在常压环境下,对于薄膜电极结构上具有免除光罩、可编程电极图案结构和材料直接移除等应用潜力优点。

• 单位
  机电工程学院; 厦门大学嘉庚学院; 莆田学院