کسب دکترای رشته مهندسی پلیمر- گرایش علوم و فناوری چاپ توسط پژوهشگر پژوهشگاه رنگ

۱۱ آبان ۱۴۰۱ | ۱۴:۲۶ اخبـــار پژوهشگاه
تعداد بازدید:۱۸۵

محقق پژوهشگاه رنگ موفق به لایه نشانی ITO (اکسید ایندیم - قلع) به عنوان لاید آند در ادوات اپتو الکترونیک به روش چاپگر جوهر افشان گردید. 
به گزارش روابط¬ عمومی پژوهشگاه رنگ، دکتر زهره کرمی مجری طرح در ارتباط با این طرح گفت:
در این پژوهش تهیه فیلم رسانا و شفاف اکسید ایندیوم قلع (ITO) روی زیرایند شیشه‌ای توسط چاپگر جوهرافشان با استفاده از پیش ماده‌های حاوی نمک‌های فلزی استات انجام شد. برخلاف روش‌های قبلی که در ابتدا نانو ذراتITO  سنتز شده و سپس در یک مرحله جداگانه لایه نشانی و تشکیل فیلمITO  بر روی زیرآیند انجام می‌شد؛ در این روش برای نخستین بار با استفاده از مرکب‌های آب‌پایه حاوی پیش ماده‌ها، ساخت فیلم ITO  در یک مرحله انجام می‌پذیرد. بدین منظور ابتدا مرکب آب‌پایه ایندیوم استات بر روی زیرآیند شیشه‌ای چاپ‌شده و به دنبال آن مرکب آب‌پایه قلع استات بر روی لایه خشک‌شده قبلی چاپ می‌شود. درنهایت پس از عملیات حرارتی فیلم ITO  ساخته می‌شود. عملیات چاپ لایه به لایه مرکب‌های حاوی پیش ماده‌های استات در یک، دو و سه مرحله به‌منظور بررسی اثر ضخامت فیلم‌ها در خواص الکتریکی و نوری فیلم‌های ساخته‌شده، انجام شد. فیلم‌های تهیه‌شده توسط آزمون‌های طیف‌سنجی پراش پرتوایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری و فوتولومینسانس و رامان بررسی شدند. 
نتایج نشان داد فیلم‌های یکنواخت و شفاف ITO  را می‌توان در یک فرایند تک فازی از طریق چاپ جوهرافشان لایه به لایه مرکب‌های آب‌پایه پیش ماده‌های ایندیوم استات و قلع استات تولید کرد. با افزایش ضخامت فیلم، فیلم‌های چاپ‌شده ITO  متراکم‌تر و یکنواخت‌تر می‌شوند و درنتیجه رسانایی بهبود می‌یابد. خواص ساختاری، نوری و الکتریکی به‌شدت به ضخامت فیلم بستگی دارد. بنابراین، مانند تمام فیلم‌های رسانای شفاف، باید بین رسانایی و شفافیت تعادل برقرار شود، زیرا افزایش ضخامت باعث افزایش رسانایی فیلم‌های نازک می‌شود اما شفافیت آن را کاهش می‌دهد. کاهش چشمگیر مقاومت الکتریکی فیلم ITO  در یک مرحله چاپ از ۴۳/۷۲ Ω.cm (ضخامت ۴۸ نانومتر) به ۰/۰۵ Ω.cm برای سه مرحله چاپ (ضخامت ۱۵۴ نانومتر)، بدون افت محسوس در خواص نوری (از ۸۸٪ تا ۸۵٪ به همان ترتیب)، اتفاق افتاد. با توجه به استفاده از روش چاپ جوهرافشان و فرمول‌بندی مرکب‌های آب‌پایه و مواد شیمیایی سبز، روشی دوست دار محیط‌زیست و کم‌هزینه برای توسعه تولید فیلم‌های نازک با رسانایی الکتریکی ابداع شد.
طرح مذکور به راهنمایی خانم دکتر آتشه سلیمانی گرگانی از پژوهشگاه رنگ و آقای دکتر غلامرضا وکیلی نژاد از دانشگاه سلطان قابوس عمان انجام گرفت. 
پزوهشگاه رنگ این موفقیت را تبریک عرض نموده و برای محققین طرح آرزوی سربلندی و پیروزی بیشتر دارد.