该项研究阐明了具有纳米结构特征的三维分形银枝晶的批量可控制备工艺，并以此开发了具有超低渗流特性的导电浆料。基于该材料的新型导电浆料应用于激光蚀刻超精细布线工艺中，体现出优异的性能。该项研究工作中的计算模拟分析部分由我院李佳博士、郑心纬博士协助完成，阐述了三维分形枝晶的生长机制及分形导电浆料的超低渗流机制。该文是我院作为第一通讯单位首次在Nature Communications发表的成果。

具有独特分形结构的贵金属微纳枝晶，过去在传感器﹑电池﹑催化及生物学等领域受到广泛的关注。但批量合成一直是制约其在工业领域大范围应用的瓶颈所在。在该研究中，杨诚老师的研究小组开发了一套多通道反应平台，在室温条件下实现了形貌可控三维分形结构枝晶的批量合成，单次制备可达百克量级（如图a、b）。该技术易于拓展到其它贵金属枝晶的合成，且易于规模化生产，有很好的产业化前景。

图：(a)、(b) 分形银枝晶显微结构照片；(c) 基于分形银枝晶的激光银浆可应用在精细布线领域。

导电银浆就是其中一种重要的产业应用领域。导电银浆作为一种极为重要的电子封装导电连接材料，目前被广泛应用在大功率白光LED、太阳能电池、电子显示屏、射频识别标签、触控屏等行业。但白银价格高昂，在一定程度上限制了其应用。如何在保证产品具有良好导电性的同时，降低银浆的含银量，提高银浆的导电散热及力学可靠性能等，是国内外微电子封装产业和学术界的研究热点。杨诚老师团队拓展了三维金属枝晶材料在电子印刷封装领域的应用，实现了导电银浆渗流阈值达到创纪录的8wt%，相比于目前商用的银浆的渗流阈高达约70wt%，可极大降低白银用量及成本。而且，采用这种分形银枝晶作为填料的导电银浆特别适用于对精细度要求极高的激光布线应用，可望应用于柔性触摸屏、可穿戴设备等领域（如图c）。该研究工作得到了国家973纳米专项基金、广东省科学与技术发展基金和深圳市科创委基金的支持。

杨诚老师的课题组近年在材料与纳米能源领域取得了一系列的进展，包括指导苏滋津、刘静平、谢炳河等硕士生作为第一作者在Energy & Environmental Science (IF 20.5，2014年两篇)和ACS Nano (IF 12.9，2015年)发表了关于石墨烯、超级电容器和纸质印刷布线技术等面向未来产业的成果。苏滋津同学和刘静平同学也都获得了国家奖学金和“清华大学优秀毕业生论文”奖。

论文链接：

http://www.nature.com/ncomms/2015/150903/ncomms9150/full/ncomms9150.html