Engineering the Cracking Patterns in Stretchable Copper Films Using Acid-Oxidized Poly(dimethylsiloxane) Substrates
Notice bibliographique
Résumé
Stretchable conductors are a fundamental part of stretchable and wearable electronic devices. Although the high conductivity of metals makes them the materials of choice, metal films deposited on poly(dimethylsiloxane) (PDMS) elastomers develop destructive channel cracks with strain due to the mechanical mismatch between the metal and elastomer. Engineering how cracks form in metal films under strain is a promising way to control the resistance increase with strain and expand the utility of stretchable metal films to include strain sensors along with electrodes and interconnects. The topography of the PDMS surface dramatically influences the cracking and resistance response in the metal film. However, there is not yet a full understanding of the topography–cracking–resistance relationship to enable researchers to “dial in” a specific resistance response for a particular application. This study presents a fully solution-based approach to crack engineering to provide more insight into this relationship. Oxidizing the surface of a PDMS substrate in a mixture of sulfuric and nitric acids induces the formation of a hierarchical topography, which can be adjusted simply by changing the composition of the acid mixture. The topography influences crack formation with strain in an overlying copper film deposited by electroless metallization. This study reveals that the topography–cracking–resistance relationship is complex and microscale cracking patterns outperform nanoscale cracking patterns to retain the conductivity. The optimal topography is one that generates cracks with microscale interconnections that preserve the conductivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».