Forskere design opdagelse fordobler ledningsevnen af ​​indiumoxid gennemsigtige belægninger

Forskere ved University of Liverpool, University College London (UCL), NSG Group (Pilkington) og Diamond Light Source har gjort en vigtig designopdagelse, der dramatisk kan forbedre ydeevnen af ​​et nøglemateriale, der bruges til at belægge berøringsskærme og andre enheder.

Tindoteret indiumoxid -ITO - er det førende materiale, der anvendes i belægningen påført glas eller klar plast på berøringsskærme, solceller og lysemitterende dioder, fordi det leder elektricitet og slipper lys igennem.

ITO står for 60 procent af det gennemsigtige ledende oxidmarked på flere milliarder dollar og 60 procent af det globale indiumforbrug. Imidlertid, søgen efter materialer, der kan erstatte ITO, er steget markant i de seneste år, da udbuddet af indium falder, og dets pris stiger markant.

Nu, forskere har gjort en vigtig designopdagelse, der kunne se film og belægninger, som ikke er så meget afhængige af dette sjældne element.

I et blad udgivet i Materialer Horisonter , forskere brugte en kombination af eksperimentelle og teoretiske tilgange til at forklare, hvordan udskiftning af tin med overgangsmetallet molybdæn skaber et langt overlegent materiale - IMO - der har dobbelt så meget ledningsevne som ITO. Den kan levere bedre ydeevne end ITO med kun halvdelen af ​​tykkelsen og halvdelen af ​​mængden af ​​indium.

Ph.D. studerende Jack Swallow, fra University of Liverpool's Department of Physics og Stephenson Institute for Renewable Energy, sagde:"Dette er en spændende ny udvikling inden for transparente ledere og har potentialet til at forlænge levetiden af ​​verdens indium-forsyninger, som der stadig er mangel på."

Professor David Scanlon fra UCL sagde:"Vores arbejde illustrerer styrken ved at kombinere kemi og fysik eksperimentelle tilgange med beregningsmateriale design."

Forskerne har nu til hensigt at anvende deres nye forståelse til at finde alternative nye dopingmidler for at forbedre andre gennemsigtige ledere.

Dette inkluderer tindioxid, som kun indeholder jordrige elementer og derfor er billigt nok til store arealer, såsom solceller og energieffektive vinduer.

Liverpool professor, Tim kalvekød, en medforfatter på papiret sagde:"Selvom IMO først blev lavet for flere år siden, grunden til, at det er så meget bedre end ITO, blev ikke forstået.

"Vores forskningsresultat repræsenterer et gennembrud og åbner vejen for industrien til at reducere brugen af ​​indium i skærme og touchskærme og giver en vej til kommerciel udvikling af bedre, billigere gennemsigtige ledere til vedvarende energiapplikationer."