מדענים צעד אחד קרוב יותר לאלקטרוניקה גמישה זולה, דוחות NIS MISIS

עדכון: 31 במאי 2021
מדענים צעד אחד קרוב יותר לאלקטרוניקה גמישה זולה, דוחות NIS MISIS

אלקטרוניקה גמישה היא א טֶכנוֹלוֹגִיָה המאפשר לך לבנות מעגלים אלקטרוניים על מצעים גמישים ובכך להפוך אותם לכופפים ומתיחה. נכון לעכשיו, אינדיום-דיל-אוקסיד (ITO) הפך לאחת מהתחמוצות המוליכות השקופות הנפוצות ביותר עבור מגוון תחומים ויישומים, לטכנולוגיית מסך המגע הנפוצה ביותר עבור סמארטפונים, טאבלטים ומכשירים חשמליים אחרים, כמו גם אלקטרוניקה גמישה. הסיבה לכך היא בגלל השקיפות האופטית והמוליכות החשמלית שלו, וגם בגלל הקלות היחסית כשהיא מופקדת על זכוכית, פלסטיק וסרט דק. עם זאת, ל-ITO יש מספר חסרונות, כולל גמישות מוגבלת, חוסן כימי מוגבל ואספקת חומרי גלם מדולדלת. כמו כן, המחסור והמחיר הגבוה של אינדיום מגבילים את השימוש ב-ITO.

בחזית, מאמינים כי החומרים כגון SWCNT הם מועמדים מועילים להחלפת ITO בשל תכונותיהם האופטואלקטרוניות המעולות, היציבות הכימית, כמות רבה של פחמן והידבקות טובה למצעים שונים. ניתן להעלות את סרט ה- SWCNT על כל מצע אחר, ולהפוך אותו למסך מגע. עם זאת, בנוסף לפרמטרים של צינורות פחמן כגון אורך, ריכוז הפגמים ומידת האגדות, התכונות האופטואלקטרוניות שלהם תלויות מאוד ביחס של צינורות מוליכים למחצה ומתכתיים. עם זאת, סרטי SWCNT עדיין לא עומדים בדרישות האופטואלקטרוניות שדרשו שילובם התעשייתי המוצלח.

צוות מדענים מ- NUST MISIS, סקולטק, MIPT, אוניברסיטת אלטו, מכון עמנואל לפיזיקה ביוכימית RAS, אוניברסיטת וינה וקנאטו בע"מ פיתחו שיטה פשוטה וחסכונית לווסת התכונות האופטואלקטרוניות של סרטי SWCNT. השיטה המוצעת כוללת טיפול תרמי בסרטי SWCNT לפתיחת מכסי הננו-צינורות בטמפרטורה של 400 מעלות צלזיוס ואחריו סימום עם תמיסת אתנול של החומצה הכלוראורית. האסטרטגיה אפשרה לחוקרים להשיג ערך שיא של עמידות היריעה המקבילה.

"האסטרטגיה שלנו אפשרה לנו להשיג ערך שיא של מוליכות לסרטי SWCNT, ובכך לשפר את תחולתם לאלקטרוניקה גמישה", אומר פאבל סורוקין, סק.ד 'בפיזיקה ומתמטיקה, ראש פרויקט התשתית "מדע חומרים תיאורטיים של ננו-מבנים" במעבדת NIS MISIS לחומרים ננו-אורגניים.

שיטה זו עשויה בסופו של דבר להיות גורם הבדל, ולהגדיל את היעילות האנרגטית של מכשירים ומסכי מגע גמישים תוך הורדתם ייצור עלויות.