Ученые на шаг ближе к дешевой гибкой электронике, сообщает НИТУ «МИСиС»

Обновление: 31 мая 2021 г.
Ученые на шаг ближе к дешевой гибкой электронике, сообщает НИТУ «МИСиС»

Гибкая электроника – это technology Это позволяет создавать электронные схемы на гибких подложках, делая их гибкими и растягивающимися. В настоящее время оксид индия-олова (ITO) стал одним из наиболее распространенных прозрачных проводящих оксидов для ряда областей и применений, наиболее широко используемой технологией сенсорных экранов для смартфонов, планшетов и других электроприборов, а также гибкой электроники. Причина этого в его оптической прозрачности и электропроводности, а также в относительной легкости нанесения на стекло, пластик и тонкую пленку. Однако у ITO есть несколько недостатков, в том числе ограниченная гибкость, ограниченная химическая устойчивость и истощение запасов сырья. Кроме того, дефицит и высокая цена индия ограничивают использование ITO.

В первую очередь, такие материалы, как SWCNT, считаются предпочтительными кандидатами на замену ITO из-за их превосходных оптоэлектронных свойств, химической стабильности, большого количества углерода и хорошей адгезии к различным субстратам. Пленку SWCNT можно загрузить на любую другую подложку, превратив ее в сенсорный экран. Однако, помимо параметров углеродных нанотрубок, таких как длина, концентрация дефектов и степень объединения, их оптоэлектронные свойства сильно зависят от соотношения полупроводниковых и металлических трубок. При этом пленки SWCNT по-прежнему не соответствуют требованиям оптоэлектроники, которые требовали их успешной промышленной интеграции.

Команда ученых из НИТУ «МИСиС», Сколтеха, МФТИ, Университета Аалто, Института биохимической физики им. Эмануэля РАН, Венского университета и Canatu Ltd разработала простой и экономичный метод модуляции оптоэлектронных свойств пленок SWCNT. Предлагаемый способ включает термическую обработку пленок ОСУНТ для открытия крышек нанотрубок при температуре 400 ° C с последующим легированием этанольным раствором хлористоводородной кислоты. Эта стратегия позволила исследователям достичь рекордного значения эквивалентного сопротивления листа.

«Наша стратегия позволила нам достичь рекордного значения проводимости пленок SWCNT, что улучшило их применимость в гибкой электронике», - говорит Павел Сорокин, д.т.н.Кандидат физико-математических наук, руководитель инфраструктурного проекта «Теоретическое материаловедение наноструктур» Лаборатории неорганических наноматериалов НИТУ «МИСиС».

Этот метод может сыграть важную роль, повысив энергоэффективность гибких устройств и сенсорных экранов, снизив при этом их производство расходы.