Команда исследователей Института протонных наук ICFO разработала многослойный, гибкий, прозрачный электрод, производство которого происходит при комнатной температуре.
Прозрачные проводники – один из ключевых элементов современных электронных и оптоэлектронных устройств. Чаще всего для их изготовления используют оксид индия и олова (ITO). Однако, ученые ищут альтернативу соединению, так как, хотя материал отличается хорошей передачей тока и низким сопротивлением, ему не хватает механической гибкости. Специалисты рассматривали такие варианты замены, как легированный алюминием оксид цинка (AZO), углеродные нанотрубки, металлические нанопровода, ультратонкие металлы, проводящие полимеры и графен. Но ни один из материалов не демонстрировал свойства, позволяющие конкурировать с ITO.
Профессор Валерио Прунери и другие специалисты ICFO, участвовавшие в исследовании, решили улучшить характеристики сверхтонких металлических пленок за счет добавления антиотражающей подложки и специального покрытия. Команда смогла изготовить многослойный прозрачный проводник при комнатной температуре. В устройстве они оптимизировали антиотражающие свойства, чтобы минимизировать потери и увеличить оптическую передачу. Исследование описано в Nature Communications.
Внешним слоем проводнику служит AZO, а в качестве подложки использована двуокись титана. Основой стала сверхтонкая серебряная пленка. Использовав деструктивную интерференцию, исследователи показали, что оптические потери такой многослойной структуры составляют 1,6%. Светопропускание превышает 98%.
«Мы воспользовались простым дизайном, чтобы получить прозрачный проводник, превосходящий по характеристикам существующие аналоги из ITO», — прокомментировал профессор Прунери.
Исследование может помочь создать более эффективные и гибкие электронные и оптоэлектронные устройства.
Источник: sciencedaily.com