韩国研究团队开发出可用于下一代可拉伸显示的散热薄膜

成均馆大学化学工程Kim Taeil教授研究团队开发出可用于下一代可拉伸显示的散热薄膜。研究团队在目前可拉伸高分子膜内将氮化硼粒子整列成微型金字塔结构，成功开发出的薄膜不仅能够在垂直和水平方向上迅速传递热量，而且还能保持高导热性以防止薄膜型变。

Hong Hyelin研究员（左）和Kim Taeil教授

为了维持电子设备的性能和寿命，需要有效地控制热量，但随着最近电子设备向高性能，小型化和高集成化方向发展，产生的热量也在增加。尤其是发热问题一直是可弯曲和可拉伸显示元件开发的障碍，备受业界关注。

一般情况下，为实现可弯曲和可拉伸的元件性能，需要热传导率低的高分子材料基板。由于越是柔性的高分子其热传导率越低的物理性限制，目前尚没有柔性元件发热问题的解决方案，过多的热量很容易造成元件受损，防止热量元件驱动区间非常有限。

研究团队在发布的论文中称，，在目前的可拉伸高分子膜内，将具备高热传导性和绝缘性的氮化硼纳米粒子整列到连接膜的上下部的微型金字塔结构上，即便只使用有限的纳米材料，也能使得Micro LED等元件发生的热量沿着金字塔结构迅速向垂直（(1.15 W/mK)）和水平(11.05 W/mK)方向传递。膜内部的金字塔结构不仅能提高垂直热传导度，也能赋予可拉伸高分子膜机械性和稳定性，即使膜因弯曲或者受到外部刺激发生变形时也能维持稳定的热传导性。

因为只采用了棒式涂覆(bar coating)和复制工程等简单的常温工程，因此大面积的生产成为可能。本研究中，可拉伸防热膜作为金属氧化膜半导体场效应晶体管(MOSFET)和可拉伸LED的基板，被证实可通过有效的散热提高电子元件的性能，为下一代电子元件使用开辟了通道。

研究的主要作者Hong Hyelin研究员称“本次研究在今后可用于高特性电子元件”，作为通讯作者的Kim Taeil教授称“本研究不仅用于柔性元件领域，也将能应用于Micro LED等多种手机元件及生物元件上。”

该研究获得了纳米融合2020研究团的支持，研究成果于6月18日在全球性的材料学术期刊'Advanced Functional Materials'(IF 13.325)上发表。大安化学正在将该研究投入商用化中。