Investigadores del instituto AMOLF de la FOM han descubierto una nueva técnica para fabricar conductores transparentes que se utilizan en la electrónica, como las células solares y los teléfonos inteligentes. La técnica es una combinación de un mecanismo de estampado a nanoescala y un proceso químico. En comparación con los métodos de producción existentes, esta nueva técnica da como resultado un producto mejor conductor a menor costo. Los investigadores publicarán los resultados en línea el 3 de diciembre. ^rd en el diario Materiales avanzados .

Estampado seguido de un proceso químico en agua.

Los investigadores basaron el nuevo proceso en una combinación de dos técnicas existentes. Utilización de la técnica de estampación 'Litografía de impresión conforme al sustrato' , que se origina en una colaboración entre Philips y AMOLF, estamparon un patrón en una fina capa de plástico sobre un sustrato de vidrio. El resultado se parece mucho a un paisaje a nanoescala:una superficie entrecruzada con canales interconectados. Posteriormente, los investigadores llenaron los minúsculos canales con plata mediante un proceso químico conocido como la 'reacción de Tollens'. Después de quitar el plástico, una rejilla de plata conductora permanece sobre el sustrato de vidrio. Los patrones de este conductor son más pequeños que la longitud de onda de la luz; como resultado, no reflejan ningún color del espectro visible. Esta propiedad hace que el conductor sea transparente.

Ventajas

La nueva técnica ofrece varias ventajas. La red consta de cristales de plata que están perfectamente dispuestos y son casi tan anchos como los canales estampados. Esto significa que hay relativamente pocos límites entre los cristales, lo que facilita el flujo de electrones a través de la red. Como consecuencia, la técnica tiene una conductividad tres veces más alta que un método convencional basado en la evaporación de metales. Para ese método de evaporación, Los investigadores usan el mismo nanopatrón de plástico pero los depósitos de metal en todas partes, no solo en los canales. Esto significa que cuando se despega el plástico, algo del metal se desperdicia. Adicionalmente, la evaporación requiere mucha energía.

Beniamino Sciacca, postdoctoral de AMOLF:"Combinamos lo mejor de ambos mundos. Las estructuras con nanopatrones han demostrado su valor y siguen siendo parte del proceso, pero la aplicación de la capa metálica sobre la estructura da mejores resultados en la solución. Perdemos menos metal y es más eficiente energéticamente ". El líder del proyecto, Erik Garnett:" En vista de las muchas ventajas, Creo que hay una buena posibilidad de que la técnica llegue a aplicaciones comerciales como las células solares, tabletas y teléfonos inteligentes ".