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美国明尼苏达大学发现一种新的宽带隙高导电性透明薄膜

2017-05-09 335浏览 标签: 宽带隙高导电性透薄膜

2017年5月5日,美国明尼苏达大学介绍了其研究人员开发出的一种新的纳米级薄膜材料,这种宽带隙新材料的高导电性可能带来更小、更快、更强大的电子产品以及更高效的太阳能电池。相关研究成果发表在了近期的“Nature Communications(《自然通讯》)”杂志上。

 


目前,在日常电子设备中使用的大多数透明导体都需要用到铟元素,这使得铟的价格在过去的二十年中快速上涨,增加了现有显示技术的成本,也促使了对铟元素替代物的积极探寻。在美国明尼苏达大学研究团队此次的发现中,研究人员使用一种新型合成方法得到了锡酸钡(BaSnO3透明导电薄膜。材料中的钡和锡都是比铟价格便宜且来源更丰富的元素。在合成过程中,研究人员用一种独特的含锡化学前体替代了一般的元素锡源,前体的自由基性质增强了化学反应活性,并大大改善了金属氧化物的形成过程。


突破性的合成方法保证了所得材料的性能和可控性,这种方法也是可重现和可扩展的。经由此方法得到的锡酸钡薄膜具有高导电性和宽带隙,使其成为制造光学透明导电膜的理想材料,可应用于各种电子设备,包括大功率电子器件、电子显示器、触摸屏,甚至太阳能电池。


研究人员目前正在对材料进行研究以进一步减少原子尺寸的缺陷。


该研究得到了美国国家科学基金会(NSF)、美国空军科学研究办公室(AFOSR),以及美国能源部(DOE)的支持。


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