Se muestra el conductor transparente flexible. Crédito:ICFO
Los conductores transparentes son uno de los elementos clave, tales como dispositivos electrónicos y optoelectrónicos como pantallas, la luz emite diodos, células fotovoltaicas y teléfonos inteligentes. La mayor parte de la tecnología actual se basa en el uso de óxido de indio y estaño (ITO) semiconductor como material conductor transparente. Sin embargo, aunque ITO presenta varias propiedades excepcionales, como una gran transmisión y baja resistencia, todavía carece de flexibilidad mecánica, necesita ser procesado a altas temperaturas y su producción es costosa.
Los investigadores buscan materiales alternativos de CT flexibles que puedan reemplazar definitivamente a la ITO. Si bien la comunidad científica ha investigado materiales como ZnO dopado con Al (AZO), nanotubos de carbon, nanocables de metal, metales ultrafinos, polímeros conductores y grafeno, ninguno de estos presenta propiedades óptimas para reemplazar a ITO.
Hoy dia, Se ha demostrado que las películas de metal ultradelgadas (UTMF) proporcionan una resistencia muy baja, aunque su transmisión también es baja; De este modo, se añaden a la estructura capas de capa base y capa superior antirreflejos (AR). Los investigadores del ICFO han desarrollado un procesado a temperatura ambiente, Conductor transparente multicapa que optimiza las propiedades antirreflejos para obtener altas transmisiones ópticas y bajas pérdidas con propiedades de alta flexibilidad mecánica. Recientemente han publicado sus resultados en Comunicaciones de la naturaleza .
En su estudio, Los investigadores del ICFO aplicaron una capa superior de ZnO dopado con Al y una capa inferior de TiO2 con espesores precisos a una película ultrafina de Ag altamente conductora. Al usar interferencia destructiva, los investigadores demostraron que la estructura multicapa propuesta podría conducir a una pérdida óptica de aproximadamente el 1,6 por ciento y una transmisión óptica superior al 98 por ciento en el espectro visible. El profesor Valerio Pruneri dice:"Hemos utilizado un diseño simple para lograr un conductor transparente con el mayor rendimiento hasta la fecha, y al mismo tiempo, otros atributos sobresalientes requeridos para aplicaciones relevantes en la industria. "Este resultado representa una mejora récord de cuatro veces en la figura de mérito sobre ITO y también presenta una flexibilidad mecánica superior en comparación con este material.
Los resultados de este estudio muestran el potencial que esta estructura multicapa podría tener en tecnologías futuras que apunten a dispositivos electrónicos y optoelectrónicos más eficientes y flexibles.