Российские ученые создали золотые пленки в 5 нанометров для гибких экранов
Ученые из сибирского Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН совместно с коллегами из Дальневосточного федерального университета, ИАПУ ДВО РАН и Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН разработали новый способ получения ультратонких золотых пленок толщиной около 5 нм при комнатной температуре. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.
Важность открытия состоит в том, что ранее создание непрерывных металлических структур в несколько нанометров требовало высоких температур или использования адгезионных слоев, ухудшающих прозрачность и электропроводность. В новом методе применяют импульсное лазерное осаждение в кислородной атмосфере при пониженном давлении: короткие лазерные импульсы «вырывают» атомы золота с мишени, которые конденсируются на подложке, образуя ровную, сплошную пленку без дополнительных слоев-клеев.
Пленка толщиной всего 5 нанометров (нм) — это в 100 раз тоньше вируса гриппа — пропускает 72% видимого света (в диапазоне 400-700 нм), тогда как остальные 28% отражаются или поглощаются. Для сравнения: обычное оконное стекло пропускает около 90% света. Несмотря на немного меньшую прозрачность по сравнению со стеклом, эта пленка остается достаточно прозрачной для применения в дисплеях и солнечных панелях.
Коэффициент качества 0,55 Ом⁻¹/10 указывает на сбалансированное сочетание высокой прозрачности и хорошей проводимости, что делает пленку эффективной для применения в оптоэлектронных устройствах, таких как гибкие дисплеи и прозрачные солнечные панели.
Такие параметры делают пленки отличными кандидатами для «холодного» хранения света и передачи тока в нанофотонных и оптоэлектронных устройствах — от гибких дисплеев и «умных» окон до прозрачных солнечных панелей и метаматериалов.
Осаждение пленки при комнатной температуре позволяет использовать эту технологию на уже существующих линиях по производству гибкой электроники — ведь многие материалы не переносят нагрев. Кроме того, отсутствие дополнительного клеящего слоя делает покрытие более прочным и равномерно прозрачным.
«Достижение таких показателей при комнатной температуре открывает путь к масштабному производству прозрачных электродов нового поколения», — добавляют разработчики.
Проект поддержан Российским научным фондом и может стать фундаментом для следующего шага в уменьшении оптоэлектронных систем.
В России создали первый прототип 50-кубитного квантового компьютера
В России создано зубное покрытие, которое спасает от кариеса