Avances en la investigación de películas delgadas conductoras transparentes de nanotubos de carbono de alto rendimiento

Recientemente, el Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China y el Instituto de Investigación de Materiales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shanghai han adoptado un método de deposición química de vapor con catalizador flotante para preparar películas conductoras transparentes SWCNT con una estructura soldada con carbono y una única dispersión. Al controlar la concentración de nucleación de los SWCNT, aproximadamente el 85% de los nanotubos de carbono en la película delgada obtenida existen en forma de una sola raíz, y el resto son principalmente haces de pequeños tubos compuestos de 2 a 3 SWCNT. Además, al controlar la concentración de la fuente de carbono en la zona de reacción, se forma una estructura de soldadura de carbono " en la intersección de las redes SWCNT.

Los estudios han demostrado que esta estructura unida al carbono puede convertir los contactos Schottky entre SWCNT metálicos-semiconductores en contactos casi óhmicos, reduciendo así significativamente la resistencia de contacto entre tubos. Debido a las características estructurales únicas mencionadas anteriormente, la película SWCNT resultante tiene una resistencia laminar de solo 41 Ω/□ con una transmitancia de luz del 90 %; después del dopaje con ácido nítrico, la resistencia laminar disminuye aún más a 25 Ω/□, que es más alta que la de los nanotubos de carbono informados. El rendimiento de la película conductora transparente mejora más de 2 veces y es superior al del ITO sobre el sustrato flexible. El dispositivo prototipo de diodo orgánico emisor de luz (OLED) flexible construido utilizando esta película conductora transparente SWCNT de alto rendimiento tiene una eficiencia de corriente hasta 7,5 veces mayor que el valor más alto informado del dispositivo OLED SWCNT, y tiene una excelente flexibilidad y estabilidad.

Este estudio parte del diseño y control de la estructura de la red SWCNT, resuelve eficazmente el problema clave que limita la mejora de sus propiedades conductoras transparentes y obtiene películas SWCNT con excelente flexibilidad y propiedades conductoras transparentes, lo que se espera que promueva SWCNT en dispositivos electrónicos y optoelectrónicos flexibles. La aplicación real. Los principales hallazgos fueron publicados recientemente en Science Advances.