Гибкий и прозрачный электрод: в Сибири работают над электроникой будущего

МОСКВА, 24 июн - РИА Новости. Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН создали самоорганизующийся шаблон из кремнезёма для прозрачных электродов на гибкой подложке, эффективный при разработке современных гибких дисплеев и светодиодов. Статья об исследовании опубликована в "Technical Physics Letters".

В последнее время ученые уделяют большое внимание прозрачным электродам на гибком полимерном носителе, так как они могут применяться для изготовления гибкой электроники, органических и гибридных солнечных элементов, а также неорганических (LED) и органических светодиодов (OLED).

Исследователи из СФУ и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН создали самоорганизующийся шаблон, который может быть использован для создания гибких дисплеев и источников света, а также распределенных нагревателей, в которых требуются гибкие прозрачные проводящие покрытия.

Авторы изобретения называют шаблон "самоорганизующимся". Это связано с тем, что при его изготовлении пленка на основе кремнезёма высыхает и трескается, затем сверху наносится металл. Потом шаблон взрывают, и металл остаётся только в местах трещин. Применение принципа взрывной (lift-off) литографии позволяет получить сетку из проводника на полимерной поверхности.

«

"Мы исследовали физические свойства полученных таким способом микросетевых прозрачных электродов на гибкой подложке. Мы также предложили оригинальный комбинированный подход к контролю параметров структуры микросетки (ширины трещины и размера ячеек) путем изменения рН и толщины слоя золя", - рассказал один из авторов исследования, доцент СФУ Михаил Симунин.

По его словам, получены прозрачные электроды с поверхностным сопротивлением 4,1 Ом/кв с прозрачностью 85,7%. Микросетевые электроды характеризуются линейной оптической передачей в видимом и инфракрасном диапазонах, что открывает перспективы их использования в оптоэлектронике.

© СФУ/Антон Воронин

Изображение прозрачной проводящей плёнки, полученное с помощью электронного микроскопа

Помимо прозрачных проводящих оксидов, основными решениями в этой области традиционно являются пленки углеродных нанотрубок, графена, металлических нанопроводов, а также металлические микро- и наномешалки, полученные с помощью фото- и оттискной литографии.

С экономической точки зрения, стандартные литографические подходы неэффективны, и приоритет сегодня отдается методам формирования металлических сеток на основе процессов самоорганизации. Потому новый самоорганизующийся шаблон от сибирских ученых обещает стать весьма перспективным как для науки, так и для промышленности.