Edistystä korkean suorituskyvyn hiilinanoputkien läpinäkyvien johtavien ohuiden kalvojen tutkimuksessa
Äskettäin Kiinan tiedeakatemian metallitutkimuksen instituutti ja Shanghain tiede- ja teknologiainstituutin materiaalitutkimuksen instituutti ovat ottaneet käyttöön kelluvan katalyytin kemiallisen höyrypinnoitusmenetelmän valmistaakseen läpinäkyviä SWCNT-johtavia kalvoja, joissa on"hiilihitsattu"rakenne ja yksittäinen dispersio. Säätelemällä SWCNT:iden nukleaatiokonsentraatiota noin 85 % saadun ohuen kalvon hiilinanoputkista on yhden juuren muodossa, ja loput ovat pääasiassa pienten putkien nippuja, jotka koostuvat 2-3 SWCNT:stä. Lisäksi säätelemällä hiilenlähteen pitoisuutta reaktiovyöhykkeellä a"hiilihitsaus"rakenne muodostuu SWCNT-verkkojen risteyksessä.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä hiilisidottu rakenne voi muuttaa metallisten puolijohteiden SWCNT:iden väliset Schottky-koskettimet lähes ohmisiksi kontakteiksi, mikä vähentää merkittävästi putkien välistä kosketusvastusta. Yllä olevista ainutlaatuisista rakenteellisista ominaisuuksista johtuen tuloksena olevan SWCNT-kalvon levyresistanssi on vain 41 Ω/□ 90 %:n valonläpäisyllä; typpihapposeostuksen jälkeen arkin vastus laskee edelleen arvoon 25 Ω/□, mikä on suurempi kuin raportoidut hiilinanoputket. Läpinäkyvän johtavan kalvon suorituskyky on parantunut yli 2 kertaa ja se on parempi kuin joustavalla alustalla olevan ITO:n suorituskyky. Joustavan orgaanisen valodiodin (OLED) prototyyppilaitteen, joka on rakennettu käyttämällä tätä korkean suorituskyvyn SWCNT läpinäkyvää johtavaa kalvoa, virran hyötysuhde on jopa 7,5 kertaa suurempi kuin SWCNT OLED -laitteen korkein raportoitu arvo, ja sillä on erinomainen joustavuus ja vakaus.
Tämä tutkimus alkaa SWCNT-verkkorakenteen suunnittelusta ja ohjaamisesta, ratkaisee tehokkaasti keskeisen ongelman, joka rajoittaa sen läpinäkyvien johtavien ominaisuuksien parantamista, ja saa aikaan SWCNT-kalvot, joilla on erinomainen joustavuus ja läpinäkyvät johtamisominaisuudet, minkä odotetaan edistävän SWCNT:tä joustavassa elektroniikassa. ja optoelektroniset laitteet. Varsinainen sovellus. Tärkeimmät havainnot julkaistiin äskettäin Science Advancesissa.