Team udvikler ny proces til fremstilling af SWCNT-film

I et fund, der kunne fremskynde udviklingen af ​​næste generation af bærbar og fleksibel elektronik, et hold af Skoltech-forskere ledet af professor Albert Nasibulin har opdaget et revolutionerende middel til at forbedre kulstofnanorørs optiske og elektriske egenskaber.

Næste generations elektronik vil være fleksibel, strækbar, har forbedret batterilevetid, og kan bruges udendørs. De gennemsigtige metaloxidfilm, der i øjeblikket foretrækkes af industrien, har flere ulemper, herunder med hensyn til refleksion, skørhed, bøjelighed de høje omkostninger ved råmaterialer, og miljøskadelige ressourceudvindingsprocesser. Disse ulemper begrænser anvendeligheden af ​​disse film til næste generations enheder såsom bærbar elektronik, displayteknologier og solcelleanlæg.

Film lavet af enkeltvæggede kulstofnanorør (SWCNT'er) kan erstatte deres metaloxid-modstykker i fremtidens elektronik. I sammenligning med metaloxidfilm, dem lavet af enkeltvægget kulstof er fleksible, holdbar, og kemisk stabil. Imidlertid, for at blive levedygtige erstatninger, de opto-elektriske egenskaber af kulstof nanorør-film skal forbedres.

Skoltech-teamet udviklede enkeltvæggede kulstof-nanorørfilm, der matcher deres metaloxid-modstykker med hensyn til opto-elektriske egenskaber. I særdeleshed, holdet reviderede dopingprocessen, handlingen at dække en overflade med en tyk væske. Dette er et afgørende skridt, når det kommer til at ændre et materiales elektriske og optiske egenskaber.

"I dette arbejde, vi brugte guldklorid som det mest effektive dopingmiddel til de enkeltvæggede kulstofnanorørfilm. Vi var i stand til at forbedre filmenes opto-elektriske egenskaber ved at optimere dopingopløsningsmidlet og betingelserne. Vi har undersøgt og demonstreret effekten af ​​flere af de mest almindelige opløsningsmidler ved forskellige temperaturer på de opto-elektriske egenskaber, " sagde Skoltech Ph.D.-studerende Alexey Tsapenko, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen.

Resultaterne af undersøgelsen viser state-of-the-art optoelektriske egenskaber, med en arkmodstandsværdi på så lav som 40 Ω/sq ⁻¹ ved transmittansen på 90 procent i det synlige område. Den rapporterede værdi viste en overlegen ydelsesforøgelse af film baseret på enkeltvæggede kulstofnanorør sammenlignet med tidligere udført og diskuteret forskning i litteraturen. Resultaterne af undersøgelsen er blevet offentliggjort i Kulstof .