Enhanced stretchability of metal/interlayer/metal hybrid electrode
Source abstract
Abstract
Despite the excellent electrical conductivity of metal thin film electrodes, their poor mechanical stretchability makes it extremely difficult to apply them as stretchable interconnect electrodes. Thus, we propose a novel stretchable hybrid electrode (SHE) by adopting two strategies to overcome the metal thin film electrode limitations: grain size engineering and hybridization with conductive interlayers. The grain size engineering technique improves the inherent metal thin film stretchability according to the Hall-Petch theory, and the hybridization of the conductive interlayer materials, poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) and carbon nanotube (CNT), suppresses crack propagation. Especially, the CNT-inserted SHE exhibits a decreased resistance change of approximately 32% in tensile test and 75% in a 10 000 cycle fatigue test because of the rough surface of the designed electrode, which relieves maximum stress by redistributing it more evenly to prevent penetrating crack propagation.
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Research context
OpenAlex topics: Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · Conducting polymers and applications · Nanomaterials and Printing Technologies
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Affiliations
School of Electrical Engineering
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
Daejeon 34141
Republic of Korea
Department of Mechanical Engineering
Funding
National Research Foundation of Korea
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