El óxido de indio y estaño (ITO) se ha convertido en un material estándar en los diodos emisores de luz, pantallas de plasma de pantalla plana, tinta electrónica y otras aplicaciones debido a su alto rendimiento, resistencia a la humedad, y capacidad para ser finamente grabados. Pero el indio también es raro y caro, y requiere un costoso proceso de deposición para fabricar dispositivos optoelectrónicos y un electrodo frágil. Reemplazar el indio como material predeterminado en electrodos transparentes es una alta prioridad para la industria electrónica.

Ahora, en un documento que aparece en Materiales APL , una nueva revista de acceso abierto producida por AIP Publishing, los investigadores informan que han creado un transparente, y electrodo sin indio de plata (Ag) y dióxido de titanio (TiO2) que podría reemplazar los electrodos a base de indio en algunas aplicaciones.

"La plata y el titanio son mucho más abundantes que el indio en la corteza terrestre, por lo que anticipamos que los dispositivos electrónicos basados ​​en plata y dióxido de titanio serían un sistema de materiales más sostenible y se fabricarían a un bajo costo, "dijo T.L. Alford, profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales en la Universidad Estatal de Arizona que dirigió la investigación.

La película multicapa de electrodos compuestos de TiO2 / Ag / TiO2 que estudiaron los investigadores ha sido bien caracterizada en la literatura, pero el equipo optimizó tanto el grosor de la capa de plata como el proceso de fabricación para que la película multicapa tenga una baja resistencia de la hoja y una alta transmitancia óptica, Ambas propiedades necesarias para un alto rendimiento.

Los investigadores crearon películas con una resistencia de la hoja tan baja como una sexta parte de la lograda por estudios anteriores. manteniendo aproximadamente el 90 por ciento de transmitancia óptica. Con la elección de un sustrato subyacente hecho de naftalato de polietileno (PEN), un polímero resistente que se utiliza en una variedad de aplicaciones, desde el embotellado de bebidas carbonatadas hasta la fabricación de productos electrónicos flexibles, los investigadores agregaron durabilidad adicional.

Debido a un proceso de fabricación menos costoso y a la amplia disponibilidad de dióxido de titanio, plata y bolígrafo, La nueva película delgada de TiO2 / Ag / TiO2 podría algún día ayudar a que dispositivos como pantallas electrónicas y células solares sean más asequibles al reemplazar los electrodos de indio más costosos.