透明的电路

随着铟价格增加,研究者开发了一种方法有效地利用廉价替代、 铝掺杂氧化锌,透明的电子产品。

完全由透明材料制成的高性能电子线路会有无数的应用,从上汽车挡风玻璃透明电视机和智能窗户在家庭和办公室的平视显示器。KAUST 研究员发现能使透明的晶体管和其他重要部件的使用价格低廉的电子线路和现成的材料和制造简单 technique1。

铟锡氧化物 (ITO) 是首选的当前电子产品材料,因为它结合了光学透明度与电导率。其使用范围从触摸智能手机屏幕到捕光太阳能电池板。铟是供不应求,然而,也因为需求的增加 ITO 包含设备,如此铟的价格。

一个有前途的低成本 ITO 替代是称为铝掺杂氧化锌 (AZO) 透明材料。

“弥补这种材料的元素更丰富比铟,制作偶氮染料商业上明智的选择,说:”教授胡萨姆 Alshareef 从 KAUST 物理科学与工程部还领导这项研究。”然而,制造使用偶氮类电子产品有传统表现低劣到设备采用 ITO。”

为了克服这一局限性,Alshareef 和他的研究小组使用一种叫做原子层沉积技术,一次电路建立了一个单层的原子过程的高精密技术。铝和锌的三甲基铝形式和二乙基锌的挥发蒸气交替被引入到透明衬底,在那里他们坚持在单个图层表面反应原位形成偶氮类之前。

利用原子层沉积生长活跃的所有图层简化了电路制作工艺大大提高了电路性能控制层生长在原子尺度上,”Alshareef 解释说:”。

许多电子设备的关键部件是薄膜晶体管。当结合在巨大的数量,这些设备允许计算机做计算,驱动器显示和作为活动传感器。Alshareef 使用一种叫做铪氧化,被夹在氧化锌形成高度稳定晶体管用于制备透明电路层的透明材料。

“我们晶体管性能是最好的报告到目前为止为完全透明的晶体管使用偶氮联系人”说博士生振威王,进行了大量的实验工作。

Alshareef 的另一个优点是方法的原子层沉积技术只需要 160 摄氏度,形成每一层都是方法的透明的电路来生成弹性塑料底材上以及在硬质玻璃上形成足够低的温度。

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