Достижения в исследованиях высокоэффективных прозрачных проводящих тонких пленок из углеродных нанотрубок

Недавно Институт исследований металлов Китайской академии наук и Институт исследований материалов Шанхайского университета науки и технологий внедрили метод химического осаждения из паровой фазы с плавающим катализатором для получения прозрачных проводящих пленок ОУНТ со структурой, сваренной углеродом, и единой дисперсией. Благодаря контролю концентрации зародышеобразования ОУНТ около 85% углеродных нанотрубок в полученной тонкой пленке существуют в форме одного корня, а остальные в основном представляют собой пучки небольших трубок, состоящих из 2–3 ОУНТ. Кроме того, контролируя концентрацию источника углерода в зоне реакции, на пересечении сеток ОСУНТ формируется структура "углеродной сварки.

Исследования показали, что эта структура с углеродными связями может превратить контакты Шоттки между металлическими полупроводниковыми одностенными углеродными нанотрубками в контакты, близкие к омическим, тем самым значительно снижая сопротивление контакта между трубками. Благодаря вышеуказанным уникальным структурным особенностям полученная пленка ОУНТ имеет поверхностное сопротивление всего 41 Ом/□ при светопропускании 90%; после легирования азотной кислотой поверхностное сопротивление еще больше снижается до 25 Ом/□, что выше, чем у известных углеродных нанотрубок. Эксплуатационные характеристики прозрачной токопроводящей пленки улучшены более чем в 2 раза и превосходят характеристики ИТО на гибкой подложке. Прототип гибкого органического светодиода (OLED), созданный с использованием этой высокопроизводительной прозрачной проводящей пленки ОУНТ, имеет эффективность по току, в 7,5 раз превышающую наивысшее зарегистрированное значение для OLED-устройства ОУНТ, а также отличается превосходной гибкостью и стабильностью.

Это исследование начинается с проектирования и управления структурой сети ОУНТ, эффективно решает ключевую проблему, которая ограничивает улучшение ее прозрачных проводящих свойств, и получает пленки ОУНТ с превосходной гибкостью и прозрачными проводящими свойствами, что, как ожидается, будет способствовать использованию ОУНТ в гибких электронных и оптоэлектронных устройствах. Собственно приложение. Основные результаты были недавно опубликованы в журнале Наука Достижения.