Vooruitgang in onderzoek naar hoogwaardige koolstof nanobuis transparante geleidende dunne films

Onlangs hebben het Institute of Metal Research van de Chinese Academie van Wetenschappen en het Shanghai University of Science and Technology Institute of Material Research een chemische dampafzettingsmethode met drijvende katalysator toegepast om transparante geleidende films van SWCNT met een"koolstof gelast"structuur en een enkele dispersie. Door de nucleatieconcentratie van de SWCNT's te regelen, bestaat ongeveer 85% van de koolstofnanobuisjes in de verkregen dunne film in de vorm van een enkele wortel, en de rest zijn voornamelijk bundels van kleine buisjes die zijn samengesteld uit 2 tot 3 SWCNT's. Verder kan door het regelen van de concentratie van de koolstofbron in de reactiezone, a"koolstof las"structuur wordt gevormd op de kruising van SWCNT-netwerken.

Studies hebben aangetoond dat deze koolstofgebonden structuur Schottky-contacten tussen metalen halfgeleider-SWCNT's in bijna-ohmse contacten kan veranderen, waardoor de contactweerstand tussen de buizen aanzienlijk wordt verminderd. Vanwege de bovenstaande unieke structurele kenmerken heeft de resulterende SWCNT-film een ​​bladweerstand van slechts 41 Ω/□ bij 90% lichtdoorlatendheid; na doping met salpeterzuur neemt de bladweerstand verder af tot 25 Ω/□, wat hoger is dan de gerapporteerde koolstofnanobuisjes. De prestaties van de transparante geleidende film zijn meer dan 2 keer verbeterd en zijn superieur aan die van de ITO op het flexibele substraat. Het prototype van het flexibele organische lichtemitterende diode (OLED)-apparaat dat is gebouwd met behulp van deze krachtige SWCNT transparante geleidende film heeft een stroomefficiëntie tot 7,5 keer die van de hoogste gerapporteerde waarde van het SWCNT OLED-apparaat en heeft uitstekende flexibiliteit en stabiliteit.

Deze studie gaat uit van het ontwerp en de controle van de SWCNT-netwerkstructuur, lost effectief het belangrijkste probleem op dat de verbetering van de transparante geleidende eigenschappen beperkt, en verkrijgt SWCNT-films met uitstekende flexibiliteit en transparante geleidende eigenschappen, waarvan wordt verwacht dat ze SWCNT in flexibele elektronische en opto-elektronische apparaten. De eigenlijke toepassing. De belangrijkste bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Science Advances.