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【國刊之光 NML】if 26.6 | 用于電磁干擾屏蔽的柔性納米復(fù)合導(dǎo)體

2023-07-24 11:44 作者:北科納米  | 我要投稿

摘要

隨著電子通信技術(shù)在集成電路系統(tǒng)和可穿戴設(shè)備中的廣泛使用,電磁干擾(EMI)急劇增加。傳統(tǒng)剛性EMI屏蔽材料的缺點(diǎn)包括脆性高、舒適性差、不適合貼合和變形應(yīng)用。迄今為止,柔性(特別是彈性)納米復(fù)合材料由于其優(yōu)異的變形能力而引起了極大的興趣。然而,目前柔性屏蔽納米復(fù)合材料的機(jī)械穩(wěn)定性和彈性較低,EMI屏蔽性能相對較差,多功能性有限。本文概述了基于低維 EMI 屏蔽納米材料的彈性體的進(jìn)展,并討論了一些最引人注目的例子。并總結(jié)了相應(yīng)的改性策略和變形性能。最后,討論了對這個快速增長行業(yè)的期望以及未來的挑戰(zhàn)。

精彩亮點(diǎn)

  • 從制造、機(jī)械彈性和屏蔽性能的角度詳細(xì)討論了令人信服的柔性(可拉伸/可壓縮)電磁干擾屏蔽納米復(fù)合材料的候選材料。

  • 詳細(xì)總結(jié)了材料變形與電磁屏蔽性能的關(guān)系。

  • 強(qiáng)調(diào)了開發(fā)柔性(特別是彈性)屏蔽納米復(fù)合材料的未來方向和挑戰(zhàn)。

圖文參考

圖1. ?用于 EMI 屏蔽的柔性納米復(fù)合導(dǎo)體的材料和應(yīng)用示意圖。
圖2. ?拉伸下 EMI 屏蔽材料中的 EMW 傳播模型。
圖3. ?a拉伸強(qiáng)度——可拉伸材料的應(yīng)變;b可壓縮材料的壓縮強(qiáng)度-應(yīng)變曲線。
圖4. ?常用的電子填料為彈性EMI屏蔽材料。
圖5. ?基于納米顆粒的彈性 EMI 屏蔽復(fù)合材料。
圖6. ?平面石墨烯片、單壁碳納米管和多壁碳納米管。
圖7. ?基于 AgNWs 的 EMI 屏蔽復(fù)合材料。
圖8. ?AgNWs 滲濾網(wǎng)絡(luò)的焊接技術(shù)。
圖9. ?N摻雜石墨烯的示意圖。
圖10. ?基于石墨烯的可拉伸 EMI 屏蔽復(fù)合材料。
圖11. ?MXene 薄片的 EMI 屏蔽機(jī)制。
圖12. ?液態(tài)金屬基彈性電磁干擾屏蔽復(fù)合材料。
圖13. ?基于生物質(zhì)的碳復(fù)合材料彈性 EMI 屏蔽復(fù)合材料。
圖14. ?多次應(yīng)變循環(huán)后的 EMI SE 與彈性 EMI 屏蔽材料的拉伸/壓縮應(yīng)變的比較。


總結(jié)

為了成功開發(fā)耐用且高效的 EMI 屏蔽彈性體,需要生產(chǎn)具有高導(dǎo)電性和機(jī)械彈性的功能材料。在這篇綜述中,從制造技術(shù)、預(yù)處理/后處理和物理性能(例如厚度、密度、電導(dǎo)率、電磁波損耗能力、拉伸性/壓縮性和內(nèi)部結(jié)構(gòu))方面對有前途的功能材料候選材料進(jìn)行了評估??偟膩碚f,這種具有獨(dú)特機(jī)械性能的彈性材料將成為未來EMI屏蔽領(lǐng)域的潛在候選材料。


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