导电油墨的导电机理是什么?:导电袋

  导电油墨的导电机理直接影响着用导电油墨印刷的导线墨膜 的导电行为导电袋 。导电油墨的导电机理主要包括宏观的渗流理论(Percolation Theory) 和微观 的量子力学隧道效应 (Tunneling Effect) 。 导 电油墨中金属微粒体积分数既是导电油墨电化学性能的一个重要 指标,也是影响导电油墨流变特性的一个关键因素。

  (1) 渗流理论:在导线的印刷墨膜中,若导电金属微粒的体积 分数/„很高,微粒相互直接接触,或是微粒间隙小于原子的正常迁 移距离(约为lOrnn)时,导线墨膜沿着外加电场方向即可形成连续 的导电通道网络,自由电子沿着导电通道直接移动形成电流导电袋

  墨 膜中金属微粒越多,粒子间隙越小,处于接触状态的金属微粒越 多,导电网络越密,导线的导电能力越强,这就是导电油墨的渗流 现象导电袋 。(2) 隧道效应:当印刷墨膜中导电金属微粒的体积分数乂降 低,导电油墨中的导电通道逐渐减小,一部分金属微粒被绝缘介质 完全分割开来,还有一部分金属微粒仍彼此相连。

  当绝缘介质小 于lOOrnn时,由于热振动而被激活的电子也能越过绝缘层所形成 的势垒而跃迁到相邻导电微粒上,形成较大的隧道电流,或是越过 很低的绝缘层势皇而流动,产生较大的场致发射电流,此时绝缘层 界面起着相当于内部分布电容的作用,这是导电油墨的“隧道效 应”现象导电袋

  随着印刷墨膜中导电金属微粒体积分数/„的变化,导电油墨 的渗流现象和隧道效应也相应存在或消失,进而印刷的导线墨膜 的导电行为也呈现出三种不同的状态导电袋 。在只有导电油墨的渗流现象存在,微粒间隙小于l〇nm时,绝 缘聚合物基体在墨膜中只是一些孤立的小岛,油墨的导电机制类 似于纯固体金属的导电,保持自由电子在金属中的迁移特性,其导电性由导电金属微粒的欧姆导电作用决定。

  但油墨中的绝缘聚合 物岛延长了自由电子的导电通道,对金属导电载流子有较强的散 射作用,使得电子的平均自由行程略有减小导电袋 。在微粒间隙大于10nm小于lOOnm时,自由电子的传输方式有 沿着迷津结构的渗透和金属微粒间的电子隧穿两种,导线墨膜的 导电行为是隧道效应、渗滤效应的综合。

  若导电油墨中金属微粒的体积分数乂持续降低,微粒间隙大 于lOOnm时,导电油墨由金属的迷津结构变为金属微粒在绝缘介 质中间的一个个孤立小岛,微粒间的渗透通道密度减小,金属电导 逐渐减弱,那些相邻孤立金属微粒之间通过热或场激发隧道效应 来输运载流子的过程变得日益重要导电袋

  直至墨膜中自由电子跃迁现 象消失,标签天线的导线墨膜几乎成为绝缘体导电袋

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