掺杂导电增强相对铝电极性能的影响

来源期刊：材料导报2021年第8期

论文作者：汪冲 朱晓云

文章页码：8082 - 8087

关键词：掺杂;铝电极;导电增强相;

摘    要：掺杂不同含量的石墨烯、碳纳米管、纳米银、银包铝粉作为导电增强相制备铝浆,将其印刷在氧化锌基片上并在680℃烧结得到铝电极,研究不同导电增强相对铝电极的导电性和附着力等性能的影响。采用四探针法测定铝电极方阻,通过二次烧结银电极,使用拉力试验机测定铝电极的附着力。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等手段对掺杂导电增强相铝电极的显微组织、形貌及成分等进行表征。结果表明:碳纳米管和石墨烯的掺杂量分别为1%、2%（质量分数,下同）时,铝电极导电性的提高效果较好,当掺杂量分别高于1.5%、3%时,铝电极表面形貌及组织会被破坏,导致铝电极导电能力差、附着力低;掺杂纳米银对铝电极导电性的提高效果最好,掺杂后铝电极表面平滑光整、组织致密均匀、金属光泽度高、附着力好。掺杂6%纳米银制备S3组铝电极,测定其平均方阻为0.22Ω/,该铝电极与氧化锌基体的附着力达到8.9 N/mm²。同时,为了探究铝电极的稳定性,实验测定了掺杂不同导电增强相的铝电极在室温60 d内的电阻变化率。结果表明:各组铝电极电阻在室温环境下变化均较小,掺杂纳米银的铝电极电阻变化率最小,为0.98%;掺杂碳纳米管的铝电极电阻变化率最大,为1.52%。