Ученые разработали высокопроводящий прозрачный электрод на основе углеродных нанотрубок

Специалисты из Сколтеха под руководством профессора Альберта Насибулина придумали, как улучшить оптические и электрические свойства пленок из углеродных нанотрубок.

8 117

Выбор редакции

Полученные результаты могут ускорить развитие гибкой и носимой электроники, основанной на углеродных нанотрубках.

 

Рынок сенсорной электроники активно растет, и для создания электроники следующего поколения необходимы новые материалы. Устройства и приборы на основе таких материалов должны быть гибкими и растягиваемыми, работать дольше и в условиях любого освещения на улице.

 

Применяемые в современной электронике прозрачные проводники на основе оксидов металлов имеют ряд недостатков: хрупкость, сложности при использовании в солнечную погоду из-за высокого коэффициента отражения, неестественные цвета пленки электрода, невозможность сгибаться и растягиваться. Все это ограничивает различные возможности применения прозрачных электродов в современных дисплеях и носимой электронике.

 

Пленки из однослойных углеродных нанотрубок – потенциальные кандидаты электроники будущего, способные заменить наиболее часто используемые оксиды металлов на основе цинка и олова. Они гибкие, прочные, химически стабильные. Однако для того, чтобы пленки из углеродных нанотрубок все-таки смогли заменить пленки из оксида металла, необходимо улучшить их оптико-электрические характеристики, которые ограничивают их область применения.

 

Ученым из Сколтеха удалось создать пленки из углеродных нанотрубок, не уступающие по своим характеристикам пленкам из оксидов металлов, широко используемым в электронике.

 

При производстве таких тонких пленок важным этапом является процесс легирования, он меняет электрические и оптические характеристики получаемого материала. Специалисты усовершенствовали технологию легирования однослойных углеродных нанотрубок, что позволило значительно улучшить характеристики обработанных пленок.

 

«В нашей работе мы использовали хлорид золота как наиболее эффективный легирующий элемент. С его помощью мы смогли улучшить оптико-электрические характеристики пленок из однослойных углеродных нанотрубок. В частности, мы оптимизировали условия легирования и выбрали оптимальный растворитель для такого легирования. Мы изучили, как наиболее распространенные растворители при разных температурах оказывают влияние на оптико-электрические характеристики», рассказывает первый автор исследования, аспирант Сколтеха Алексей Цапенко.

 

В результатах исследования показаны рекордные значения оптико-электрических характеристик для пленок из однослойных углеродных нанотрубок, а именно, эквивалентное поверхностное сопротивление, равное 40 Ω/□, при пропускании 90% в видимом диапазоне спектра. Полученные значения существенно превосходят описанные ранее для пленок из однослойных углеродных нанотрубок.

Naked Science Facebook VK Twitter
Сколтех
36Статей
Негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института.
8 117
Комментарии
Аватар пользователя Анатолий Косенко
15 мин
Убей меня, не вижу старуху! А девушку вижу... (мне 75)
Аватар пользователя Anton Matsiuk
3 ч
если немецкий не знаете, то гугл транслейт вам в...
Аватар пользователя Игорь Каширин
4 ч
Меня переубедишь построенными десятками км. струнной...

Колумнисты

Физтех
96Статей
Сколтех
36Статей
Discovery Channel
28Статей
СО РАН
6Статей
Комментарии

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку