나노 스케일 트윈 동박은 펄스 도금 또는 전기 분해로 증착된 작은 다공성, 미세 입자 크기, 낮은 저항 및 낮은 응력을 특징으로 하는 미세 구조의 전도성 소재입니다. 주요 장점: 낮은 전이(금 대체). 높은 전도성과 신뢰성. 나노 트위닝 동박은 향후 새로운 에너지 배터리, 인쇄 회로 기판 및 통합 칩 상호 연결의 핵심 소재가 될 것입니다.
펄스 도금 파라미터의 변화는 다양한 미세 구조를 가진 구리 포일의 형성으로 이어집니다. 주파수가 감소하고 듀티 사이클이 증가함에 따라 구리의 핵 형성 속도가 증가하고 단면의 입자 크기가 감소합니다. 펄스 온 타임이 증가함에 따라 배향 결정립이 감소하는 것은 구리 박막의 이축 응력이 증가하여 변형 에너지 밀도가 최소화되어 배향 결정립의 성장을 유도하기 때문입니다. 쌍둥이 결정은 응력 완화뿐만 아니라 구리 필름의 미세 구조를 안정화시키고 구리 호일의 강도를 향상시키는 역할도 했습니다. 이 결과는 구리 미세 구조의 고밀도 쌍둥이 결정이 마이크로 전자 상호 연결 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 시사합니다. 펄스 도금 용액에 티오우레아를 첨가하면 구리 증착의 핵 형성 모드가 일시적 핵 형성에서 점진적 핵 형성 모드로 변경되어 구리 증착을위한 핵 형성 부위의 수가 증가했습니다. 동시에 구리 입자 경계에서 티오우레아의 편향은 증착 중 구리 입자의 성장을 방해하고 입자 크기를 개선했습니다. 공정 방법과 첨가제의 역할에 대한 보고는 많지만 펄스 도금 방법과 직류 도금 방법의 조합에 대한 연구는 적습니다. DC의 장기 안정적인 출력 전류와 펄스 전류의 높은 증착 속도의 장점을 결합하여 낮은 프로파일, 고강도 또는 높은 신율을 가진 구리 호일을 제조 할 수 있습니다.
나노 트위닝 동박의 인장 강도는 일반 전기 도금 동박의 인장 강도보다 훨씬 높습니다. 예를 들어, 나노 트위닝 구리 재료의 인장 강도는 최대 700MPa에 도달 할 수있는 반면 일반 전기 도금 구리 재료의 인장 강도는 일반적으로 250MPa를 초과하지 않는 것으로 문헌에보고되었습니다. 또한 나노 트위닝 구리 호일은 우수한 전기 전도성을 나타내며 상온 전도성은 산소가없는 고전도성 구리와 비슷하여 전자, 통신 및 에너지 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 리튬 이온 배터리 분야에서 나노 트윈 동박은 복합 집전체 소재로서 배터리의 에너지 밀도와 사이클 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. 나노 트윈 구조는 동박의 비표면적과 활성 부위를 증가시킬 수 있으므로 리튬 이온의 임베딩 및 디임베딩에 도움이되어 배터리의 충전 및 방전 성능을 향상시킵니다. 동시에 나노 트위닝 동박의 고강도는 장기간 사용 시 배터리의 안정성과 안전성을 보장합니다.
또한 나노 트위닝 동박은 플렉시블 전자 제품, 마이크로 전자 패키징 및 전자파 차폐 EMI 분야에서도 큰 응용 가능성을 보여줍니다. 과학 기술의 지속적인 발전으로 소재 성능에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있으며, 고성능 소재인 나노 트위닝 동박은 이러한 분야에서 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.