Kemajuan dalam Penyelidikan mengenai Filem Nipis Konduktif Lutsinar Karbon Berprestasi Tinggi

Baru-baru ini, Institut Penyelidikan Logam Akademi Sains China dan Universiti Sains dan Teknologi Shanghai Institut Penyelidikan Bahan telah menggunakan kaedah pemendapan wap kimia pemangkin terapung untuk menyediakan filem konduktif telus SWCNT dengan"dikimpal karbon"struktur dan serakan tunggal. Dengan mengawal kepekatan nukleasi SWCNTs, kira-kira 85% daripada nanotube karbon dalam filem nipis yang diperoleh wujud dalam bentuk akar tunggal, dan selebihnya adalah terutamanya berkas tiub kecil yang terdiri daripada 2 hingga 3 SWCNTs. Tambahan pula, dengan mengawal kepekatan sumber karbon dalam zon tindak balas, a"kimpalan karbon"struktur terbentuk di persimpangan rangkaian SWCNT.

Kajian telah menunjukkan bahawa struktur terikat karbon ini boleh menukar kenalan Schottky antara SWCNTs semikonduktor logam kepada kenalan hampir ohmik, dengan itu mengurangkan dengan ketara rintangan sentuhan antara tiub. Disebabkan ciri-ciri struktur unik di atas, filem SWCNT yang terhasil mempunyai rintangan kepingan hanya 41 Ω/□ pada 90% ketransmisian cahaya; selepas doping asid nitrik, rintangan kepingan terus berkurangan kepada 25 Ω/□, yang lebih tinggi daripada nanotube karbon yang dilaporkan. Prestasi filem konduktif lutsinar dipertingkatkan lebih daripada 2 kali ganda dan lebih baik daripada ITO pada substrat fleksibel. Peranti prototaip diod pemancar cahaya organik (OLED) fleksibel yang dibina menggunakan filem konduktif lutsinar SWCNT berprestasi tinggi ini mempunyai kecekapan semasa sehingga 7.5 kali ganda daripada nilai tertinggi yang dilaporkan bagi peranti OLED SWCNT, dan mempunyai fleksibiliti dan kestabilan yang sangat baik.

Kajian ini bermula daripada reka bentuk dan kawalan struktur rangkaian SWCNT, menyelesaikan masalah utama yang mengehadkan penambahbaikan sifat konduktif telusnya dengan berkesan, dan memperoleh filem SWCNT dengan kelenturan yang sangat baik dan sifat konduktif telus, yang dijangka mempromosikan SWCNT dalam elektronik fleksibel. dan peranti optoelektronik. Aplikasi sebenar. Penemuan utama baru-baru ini diterbitkan dalam Science Advances.