Mécanique moléculaire des processus de transfert de nanofils d’Ag soumis à une charge de contact par un substrat PDMS


Le transfert et la fixation précis d’un seul nanofil à un substrat cible est une technique intéressante en ingénierie de surface. L’espacement, qui limite la fixation d’un nanofil à un substrat, et la contrainte de flexion qui se produit lorsque le nanofil se détache du donneur élastomère sont des paramètres de conception importants. À cet égard, dans cette étude, des simulations de dynamique moléculaire (MD) de tous les atomes ont été menées pour analyser le comportement mécanique d’un nanofil d’argent penta-jumelé (AgNW) placé sur un substrat donneur de polydiméthylsiloxane (PDMS) afin d’élucider le processus de transfert pertinent. La déformation en arc de l’AgNW au front de délamination du PDMS a été caractérisée en fonction de son diamètre et de son rapport d’aspect. Les mécanismes de glissement et de propagation des dislocations ainsi que la distribution des contraintes internes de l’AgNW ont ensuite été examinés. Les résultats ont montré que la formation d’une limite de macles lors de la déformation de l’arc est un facteur clé affectant l’écrouissage de l’AgNW et conduisant à une récupération complète de la déformation plastique après le retrait du substrat PDMS. De plus, le processus a été démontré expérimentalement par une liaison localisée et un transfert d’AgNW par irradiation laser à onde continue. Sur la base des résultats informatiques et expérimentaux, un modèle empirique prenant en compte les paramètres de forme des AgNW qui peuvent assurer un processus de transfert réussi a été établi, ce qui est essentiel pour la conception d’électrodes AgNW hautes performances.