Ученые разработали высокопроводящий прозрачный электрод на основе углеродных нанотрубок — Naked Science
5 минут
Сколтех

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.

Нанотрубка
Нанотрубка / ©Future Markets Inc.

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
10 часов назад
6 минут
Василий Парфенов

Вопрос разработки способов запасания электричества в XXI веке встал невероятно остро — ученые со всего мира ломают голову над тем, как сделать батареи более емкими. Армейская исследовательская лаборатория США добилась успехов в создании тончайших антисегнетоэлектрических пленок из гафната свинца. Это сложное в получении соединение обладает большим потенциалом к применению в аккумуляторах и электрических вентилях.

Вчера, 18:35
4 минуты
Ольга Иванова

NASA смоделировало ситуацию, при которой нашей планете угрожает крупное небесное тело, и выяснило, как много времени понадобится землянам, чтобы предотвратить катастрофу. Спойлер: мы все умрем.

Вчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

12 мая
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: