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文摘:
来自Skoltech光子和量子材料中心(CPQM)的科学家们开发了一种新的方法,通过在单壁碳纳米管(SWCNT)表面应用雾化的掺杂溶液来微调其光电特性,从而为SWCNT在光电子领域的应用开辟了新的途径。他们的研究结果发表在《物理化学快报》杂志上。

Skoltech的科学家开发了一种新的方法来微调碳纳米管的性能

俄罗斯莫斯科|于2019年7月24日发布

今年见证了可折叠和可弯曲屏幕在市场上的出现,促进了独特材料的发展,并为几乎任何形状和尺寸的下一代产品铺平了道路。透明导电薄膜(TCF)采用先进的解决方案SWCNT,被视为柔性和透明电子元件的关键元素。与传统的n型透明刚性导体,如掺杂锡的氧化铟或掺杂铝的氧化锌不同,柔性和可拉伸的SWCNT薄膜具有p型(空穴型)电导率。然而,对SWCNT电子性能的控制不力是其广泛的工业应用的主要障碍。这对于光电应用来说尤其如此,因为光电应用通常需要对电导率和费米能级等进行有效的控制。

碳纳米管通常用掺杂剂处理。

“使用三种最常见的掺杂方法之一来增强SWCNT的电导率:滴铸法、自旋涂层法或浸镀法,这些方法可以显著降低原始SWCNT薄膜的电阻(最高可达15倍),但不能确保空间均匀性,且可伸缩性差。这就导致了液体溶剂的不均匀蒸发,造成了咖啡环效应。Moreover, none of these techniques enable precise control over the Fermi level in the SWCNT films," explains Skoltech PhD student, Alexey Tsapenko.

在Albert Nasibulin教授的指导下,来自Skoltech实验室的科学家开发了一种新的方法来确保SWCNT的均匀、可控和易于重现的气溶胶掺杂。新方法获得的性能具有新的突破,促使目前流行的刚性透明金属氧化物导体被柔性和透明电子器件取代,并创造了基于高导电性透明薄膜的新应用。

“我们的方法允许容易地调整SWCNT薄膜参数,这得益于定时控制沉积的掺杂气溶胶粒子,”Alexey补充说。

参与该项目的研究人员指出,专门为碳纳米管开发的新的微调方法可以应用于其他低维材料的电子结构。

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Alina Chernova

7-905-565-3633

版权所有:斯科尔科沃科学技术学院

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