下一代电子产品的铜基替代品

下一代电子产品的铜基替代品

日本科学家已经开发出一种技术,将铜基物质转变成一种模仿贵重金属(如金和银)特性的材料。这种由铜纳米颗粒(非常小的铜基结构)制成的新介质在电子器件的生产中有着广阔的应用前景,否则将依赖于昂贵的金银对应物。它也适用于使用被公认为环保生产方法的印刷技术制造电子元件。

物联网(IOT)的发展迅速增加了对超薄和可穿戴电子设备的需求。例如,物联网依赖于设备之间的通信,这就需要迄今为止需要昂贵的金基和银基金属复合材料的天线。

迄今为止,制备铜纳米颗粒的现有技术并不理想,因为它们会导致杂质附着在材料上。由于这些杂质只能通过极高的温度去除,因此在室温下产生的铜纳米粒子是不纯净的,因此不能固化成可用的零件。迄今为止,这一直是制造电子设备中更具成本效益的金和银部件替代品的障碍之一。日本东北大学(Tohoku University)和东京三井矿业冶炼有限公司(Mitsui Mining&Fulting Co.,Ltd)的研究人员联合进行的一项研究报告称,成功地合成了能够在更低温度下固化的铜纳米颗粒。保持纯净。研究小组改变了铜纳米颗粒的结构,使其更加稳定,这样它们就不会在低温下降解。

铜一直是制备电路的一种有吸引力的替代材料。使用铜最重要的部分是改变它,使其在低温下凝固。到目前为止,这是困难的,因为铜很容易与空气中的水分相互作用并降解,从而变成不稳定的纳米颗粒。东北大学高级材料多学科研究所副教授Kiyoshi Kanie博士补充说:“利用本研究中使用的改变碳结构从而使碳更稳定的方法,我们成功地克服了这种不稳定性问题。”

研究人员希望扩大他们的铜基纳米颗粒的应用范围,而不仅仅是电子产品。他们认为,这种材料也将在其他领域有用。”我们的方法有效地创造了基于铜纳米颗粒的材料,可用于各种类型的按需柔性和可穿戴设备,这些设备可通过印刷工艺以非常低的成本轻松制造,”Kanie补充道。

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