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一个看不见的电极

透明导体是当今电子和光电器件的关键元件之一,如显示器,发光二极管,光伏电池,智能手机等。目前大多数技术都是基于半导体氧化铟锡(ITO)的使用。透明导电材料。然而,即使ITO具有几种特殊性能,例如大的透射率和低电阻,它仍然缺乏机械柔韧性,需要在高温下加工并且生产成本高。

一个看不见的电极

已经致力于寻找可以明确替代ITO的替代TC材料,特别是在寻求设备灵活性方面。虽然科学界已经研究了Al掺杂ZnO(AZO),碳纳米管,金属纳米线,超薄金属,导电聚合物和最近的石墨烯等材料,但这些材料都没有能够提供最佳性能,使它们成为候选者。取代ITO。

今天,超薄金属薄膜(UTMF)已显示出非常低的电阻,尽管它们的透射率也很低,除非在结构中添加抗反射(AR)底涂层和外涂层。由ICFO Valerio Pruneri教授领导的ICFO研究员Rinu Abraham Maniyara,Vahagn K. Mkhitaryan,Tong Lai Chen和Dhriti Sundar Ghosh开发了一种室温处理的多层透明导体,优化了抗反射特性,以获得高光传输和低损耗,具有较大的机械柔韧性。他们在最近发表在Nature Communications上的一篇论文中公布了他们的研究结果。

在他们的研究中,ICFO研究人员将一种Al掺杂的ZnO外涂层和一种具有精确厚度的TiO2底涂层应用于高导电性Ag超薄膜。通过使用破坏性干涉,研究人员表明,所提出的多层结构可能导致光损失约1.6%,可见光透射率大于98%。正如Valerio Pruneri教授所说,“我们使用了一种简单的设计来实现迄今为止具有最高性能的透明导体,同时也是工业相关应用所需的其他优异属性。” 与ITO相比,这一结果在功耗因数上创下四倍的改进,并且具有出色的机械灵活性。

这项研究的结果显示了这种多层结构在未来技术中可能具有的潜力,其目标是更高效和灵活的电子和光电器件。

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