Các nhà khoa học tiến gần hơn một bước tới thiết bị điện tử linh hoạt giá rẻ, Báo cáo của NUST MISIS

Cập nhật: 31/2021/XNUMX
Các nhà khoa học tiến gần hơn một bước tới thiết bị điện tử linh hoạt giá rẻ, Báo cáo của NUST MISIS

Điện tử linh hoạt là một công nghệ cho phép bạn xây dựng các mạch điện tử trên các chất nền dẻo, nhờ đó làm cho chúng có thể uốn cong và co dãn được. Hiện nay, indium-tin-oxide (ITO) đã trở thành một trong những oxit dẫn điện trong suốt phổ biến nhất cho nhiều lĩnh vực và ứng dụng, công nghệ màn hình cảm ứng được sử dụng rộng rãi nhất cho điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị điện khác cũng như thiết bị điện tử dẻo. Lý do cho điều này là do tính trong suốt quang học và tính dẫn điện của nó, đồng thời cũng vì tính dễ lắng đọng tương đối trên thủy tinh, nhựa và màng mỏng. Tuy nhiên, ITO có một số nhược điểm, bao gồm tính linh hoạt hạn chế, độ bền hóa học hạn chế và nguồn cung nguyên liệu thô cạn kiệt. Ngoài ra, sự khan hiếm và giá indium cao đã hạn chế việc sử dụng ITO.

Ở vị trí hàng đầu, các vật liệu như SWCNTs được cho là ứng cử viên có lợi cho việc thay thế ITO do đặc tính quang điện tử tuyệt vời, tính ổn định hóa học, lượng carbon dồi dào và độ bám dính tốt với các chất nền khác nhau. Màng SWCNT có thể được tải lên bất kỳ chất nền nào khác, biến nó thành một màn hình cảm ứng. Tuy nhiên, ngoài các thông số của ống nano cacbon như chiều dài, nồng độ khuyết tật và mức độ bó, các đặc tính quang điện tử của chúng phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lệ giữa ống bán dẫn và ống kim loại. Như đã nói, phim SWCNT vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu quang điện tử đòi hỏi sự tích hợp công nghiệp thành công của họ.

Một nhóm các nhà khoa học từ NUST MISIS, Skoltech, MIPT, Đại học Aalto, Viện Vật lý Hóa sinh Emanuel RAS, Đại học Vienna và Canatu Ltd đã phát triển một phương pháp đơn giản và tiết kiệm chi phí để điều chỉnh các đặc tính quang điện tử của màng SWCNT. Phương pháp được đề xuất bao gồm xử lý nhiệt màng SWCNT để mở nắp ống nano ở nhiệt độ 400 ° C, tiếp theo là pha tạp với dung dịch etanol của axit cloroauric. Chiến lược này đã cho phép các nhà nghiên cứu đạt được giá trị kỷ lục của độ bền tấm tương đương.

“Chiến lược của chúng tôi đã cho phép chúng tôi đạt được giá trị kỷ lục về độ dẫn điện cho các màng SWCNT, do đó cải thiện khả năng ứng dụng của chúng cho các thiết bị điện tử linh hoạt,” Pavel Sorokin, Sc.D. trong Vật lý và Toán học, người đứng đầu dự án cơ sở hạ tầng “Khoa học Vật liệu Lý thuyết về Cấu trúc Nano” tại Phòng thí nghiệm Vật liệu nano Vô cơ NUST MISIS.

Phương pháp này có thể tạo ra sự khác biệt, tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của các thiết bị linh hoạt và màn hình cảm ứng trong khi giảm sản xuất chi phí.