电导体、其制造方法和包括其的电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电导体、其制造方法和包括其的电子装置。电导体包括：基底、包括石墨烯的第一导电层、和包括导电金属纳米线的第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层设置在所述基底上，其中所述第一导电层设置在所述基底和所述第二导电层之间或者在所述第二导电层上，其中所述第一导电层具有面向所述第二导电层的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，且其中，在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯是用p型掺杂剂p掺杂的。

Electrical conductor, method of manufacturing the same, and electronic device including the same

The present invention relates to an electric conductor, a method of manufacturing the same, and an electronic device including the same. An electrical conductor includes a substrate, a first conductive layer including graphene, and includes a conductive metal nanowire second conductive layer, wherein the first conductive layer and the second conductive layer disposed on the substrate, wherein the first conductive layer is disposed between the substrate and the conductive layer is second or second on the conductive layer, wherein the first conductive layer has a first surface facing the second conductive layer and a second surface opposite the first surface, wherein, the first surface and the second surface of the graphene is p type dopant doped P.

【技术实现步骤摘要】
电导体、其制造方法和包括其的电子装置相关申请的交叉引用本申请要求2016年1月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0000627的优先权以及由其产生的所有权益，将其全部内容全部引入本文中作为参考。
公开了电导体、其制造方法以及包括其的装置。
技术介绍
电子装置诸如平板显示器如LCD或LED、触屏面板、太阳能电池或透明晶体管包括透明电极。用于透明电极的材料可需要具有例如在可见光区域内的大于或等于约80％的高的光透射率和小于或等于约100微欧姆厘米(μΩ*cm)的低的比电阻。目前使用的氧化物材料可包括氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等。ITO被广泛地用作透明电极材料，其为具有3.75电子伏特(eV)的宽带隙的简并半导体且可容易地溅射为具有大的面积。然而，因为ITO在应用于柔性触摸面板和UD水平的高分辨显示器时通常具有有限的导电性和柔性、以及由于其有限的天然可得性而造成的高价格，故而已经进行了许多替代ITO的尝试。近来，作为下一代电子装置的柔性电子装置已经是活跃的研究课题。因此，需要开发除了以上透明电极材料之外的确保柔性以及具有透明性和相对高的导电性的材料。已经开展了关于将作为柔性导电材料之一的石墨烯用于电导体(例如，用于柔性电子装置的透明电极等)的研究工作。目前需要开发具有改善的电学/光学性质的基于石墨烯的材料。
技术实现思路
一种实施方式提供包括石墨烯的电导体。另一实施方式提供制造所述电导体的方法。又一实施方式提供包括所述电导体的可弯曲或可折叠的电子装置。在一种实施方式中，电导体包括：基底；包括石墨烯的第一导电层；和包括导电金属纳米线的第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层设置在所述基底上，其中所述第一导电层设置在所述基底和所述第二导电层之间或者在所述第二导电层上，其中所述第一导电层具有面向所述第二导电层的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，且其中，在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯是用p型掺杂剂p掺杂的。所述基底可包括玻璃、半导体、聚合物、或其组合。所述聚合物可包括聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、或其组合。所述石墨烯可为单层石墨烯。所述石墨烯可为具有10个或更少的单层的多层石墨烯。所述第一导电层可包括转移石墨烯。所述第一导电层可包括多个石墨烯纳米片。所述导电金属纳米线可包括银、铜、金、铝、钴、钯、或其组合。所述导电金属纳米线可具有小于或等于约50纳米的平均直径和大于或等于约1微米的平均长度。所述p型掺杂剂可具有大于或等于约4.52电子伏特的功函数。所述p型掺杂剂可包括金属、金属氧化物、金属盐、无机酸、有机化合物、或其组合。所述p型掺杂剂可包括金、银、钯、钛、镓、铝、钨、钌、铜、或其组合。所述p型掺杂剂可包括金属纳米颗粒、金属氧化物、金属氧化物纳米颗粒、金属盐、金属卤化物、金属三氟甲磺酸盐、金属三氟甲磺酰亚胺、或其组合。所述p型掺杂剂可包括金纳米颗粒、银纳米颗粒、钯纳米颗粒、钛纳米颗粒、镓纳米颗粒、AgCl、AuCl3、FeCl3、GaCl3、HAuCl4、AgOTf、AgNO3、三氟甲磺酸铝、双三氟甲磺酰亚胺银、或其组合。所述p型掺杂剂可包括硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、NO2BF4、NOBF4、NO2SbF6、H3CCOOH、二氯二氰基醌、过一硫酸氢钾、二肉豆蔻酰基磷脂酰肌醇、苯并咪唑、三氟甲磺酰胺、双三氟甲磺酰亚胺、N,N-二(1-萘基)-N,N-二苯基联苯胺、氯仿、NO2、C6-C40芳族化合物、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、四氰基乙烯、四(二甲基氨基)乙烯、蒽、三聚氰胺、水、臭氧、9,10-二溴蒽、1,3,6,8-芘四磺酸四钠、全氟聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、氨、三嗪、1,5-萘二胺、9,10-二甲基蒽、硝基甲烷、或其组合。所述p型掺杂剂可为硝酸、三氯化金、苯并咪唑、或其组合。在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯可为用相同的p型掺杂剂掺杂的。在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯可为用无机酸掺杂的。在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯可为用彼此不同的p型掺杂剂掺杂的。在所述第一表面中，所述石墨烯可为用无机酸掺杂的，且在所述第二表面中，所述石墨烯可为用金属卤化物掺杂的。在所述第二表面中，所述石墨烯可为用无机酸掺杂的，且在所述第一表面中，所述石墨烯可为用金属卤化物掺杂的。所述电导体可为透明电极或用于触屏面板的电极。在另一实施方式中，制造前述电导体的方法包括：获得具有剥离膜和直接设置在所述剥离膜上的石墨烯的第一导电层；用第一p型掺杂剂p型掺杂所述第一导电层的石墨烯的一个表面；将所述第一导电层设置在基底上，同时石墨烯的p型掺杂的表面面向所述基底；从所述第一导电层除去所述剥离膜以暴露石墨烯的未掺杂的表面；用第二p型掺杂剂p型掺杂所述石墨烯的未掺杂的表面；和在p型掺杂的石墨烯的表面上形成包括导电金属纳米线的第二导电层。所述用第一p型掺杂剂p型掺杂可包括使包括所述第一p型掺杂剂的溶液与所述第一导电层的石墨烯层接触。所述用第二p型掺杂剂p型掺杂可包括使经蒸发(气化)的第二p型掺杂剂与所述未掺杂的石墨烯的表面接触。所述第一p型掺杂剂和所述第二p型掺杂剂可为金属纳米颗粒、金属卤化物、金属盐、无机酸、有机化合物、金属三氟甲磺酸盐、金属三氟甲磺酰亚胺、或其组合。所述第一p型掺杂剂和所述第二p型掺杂剂可为相同的材料。所述第一p型掺杂剂和所述第二p型掺杂剂可为彼此不同的材料。在另一实施方式中，可弯曲或可折叠的电子装置可包括所述电导体。所述电子装置可为平板显示器、触屏面板、太阳能电池、电子窗(视窗)、电致变色镜、热镜、透明晶体管、或柔性显示器。在另一实施方式中，电导体包括：基底；和在所述基底上的包括石墨烯的第一导电层，其中所述石墨烯具有面向所述基底的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，且所述第一表面和所述第二表面为分别用p型掺杂剂p掺杂的。在一些实施方式的电导体中，可采用双重掺杂的石墨烯以改善电学性质连同光学性质。附图说明由结合附图考虑的实施方式的以下描述，这些和/或另外的方面将变得明晰和更容易理解，其中：图1是显示根据一种实施方式的电导体的横截面的示意图；图2是显示根据另一实施方式的电导体的横截面的示意图；图3是显示根据一种实施方式的电子装置(触屏面板)的横截面的示意图；图4是显示根据另一实施方式的电子装置(触屏面板)的横截面的示意图；图5是说明实施例1中的制造电导体的方法的流程图；图6分别显示未掺杂的石墨烯(原始GP)(a)、在下掺杂的(under-doped)石墨烯(在下掺杂的GP)(b)、实施例1中的双重掺杂的石墨烯(双重掺杂的GP)(c)和实施例2中的双重掺杂的石墨烯-银纳米线混杂电导体(AgNW-掺杂的GP)(d)的表面(纳米线)；图7是分别显示如下的计数对结合能(电子伏特，eV)的图：实施例1中的在多种基底(Cu、SiO2、PET、在PET上的PMMA-GP)上沉积、转移、处理的未掺杂的石墨烯(a)以及在下掺杂的石墨烯(GP-UD)和双重掺杂的石墨烯(GP-OD)(b)的X射线光电子能谱结果；图8是显示如下的强度(任意单位，a.u.)对拉曼位移(厘米的倒数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
电导体，包括：基底；包括石墨烯的第一导电层；和包括导电金属纳米线的第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层设置在所述基底上，其中所述第一导电层设置在所述基底和所述第二导电层之间或者在所述第二导电层上，其中所述第一导电层具有面向所述第二导电层的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，且其中，在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯是用p型掺杂剂p掺杂的。

【技术特征摘要】
2016.01.04 KR 10-2016-00006271.电导体，包括：基底；包括石墨烯的第一导电层；和包括导电金属纳米线的第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层设置在所述基底上，其中所述第一导电层设置在所述基底和所述第二导电层之间或者在所述第二导电层上，其中所述第一导电层具有面向所述第二导电层的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，且其中，在所述第一表面和所述第二表面中，所述石墨烯是用p型掺杂剂p掺杂的。2.如权利要求1所述的电导体，其中所述基底包括玻璃、半导体、聚合物、或其组合。3.如权利要求2所述的电导体，其中所述聚合物为聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、或其组合。4.如权利要求1所述的电导体，其中所述石墨烯为单层石墨烯或具有10个或更少的单层的多层石墨烯。5.如权利要求1所述的电导体，其中所述第一导电层包括转移石墨烯。6.如权利要求1所述的电导体，其中所述第一导电层包括多个石墨烯纳米片。7.如权利要求1所述的电导体，其中所述导电金属纳米线包括银、铜、金、铝、钴、钯、或其组合。8.如权利要求1所述的电导体，其中所述导电金属纳米线具有小于或等于50纳米的平均直径和大于或等于1微米的平均长度。9.如权利要求1所述的电导体，其中所述p型掺杂剂具有大于或等于4.52电子伏特的功函数。10.如权利要求9所述的电导体，其中所述p型掺杂剂包括金属、金属氧化物、金属盐、无机酸、有机化合物、或其组合。11.如权利要求10所述的电导体，其中所述p型掺杂剂包括金、银、钯、钛、镓、铝、钨、钌、铜、或其组合。12.如权利要求11所述的电导体，其中所述p型掺杂剂包括金属纳米颗粒、金属氧化物、金属氧化物纳米颗粒、金属盐、金属卤化物、金属三氟甲磺酸盐、金属三氟甲磺酰亚胺、或其组合。13.如权利要求12所述的电导体，其中所述p型掺杂剂包括金纳米颗粒、银纳米颗粒、钯纳米颗粒、钛纳米颗粒、镓纳米颗粒、AgCl、AuCl3、FeCl3、GaCl3、HAuCl4、三氟甲磺酸银(AgOTf)、AgNO3、三氟甲磺酸铝、双三氟甲磺酰亚胺银、或其组合。14.如权利要求1所述的电导体，其中所述p型掺杂剂包括硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、NO2BF4、NOBF4、NO2SbF6、H3CCOOH、二氯二氰基醌、过一硫酸氢钾、二肉豆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙熙尚，辛源镐，禹轮成，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR