`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Многослойный графен является явным кандидатом для дисплеев

+11
голос

Электрохромные устройства, которые позволяют корректировать пропускание света путем подачи напряжения, выступают как сильный конкурент жидкокристаллическим дисплеям. Тем не менее, несмотря на их предлагаемые преимущества низкой стоимости и механической гибкости, хрупкость материалов и плохое сочетание с электродами до сих пор затрудняло использование этих новичков в дисплейных технологиях. Теперь полностью графеновое электрохромное устройство продемонстрировало модуляцию 55%, а также широкий спектральный отклик, что делает его явным кандидатом для умных окон и дисплеев.

«В нашей системе электроды изготовлены из графена, и изменение цвета выполняется в графене - это все углерод, - объясняет Эмре Полат (Emre Polat), аспирант Университета Билкент (Анкара). - Имеется множество работ об использовании графена для электрохромных устройств, но только в качестве электрода, а не как электрохромного материала».

Электрохромные устройства, как правило, склонны к компромиссу между высокой контрастностью, что требует сильного оптического поглощения, и широким спектральным откликом. Тем не менее, устройство команды показывает высокий процент оптической модуляции и оптической настройки в диапазоне от УФ до ИК. Полностью графеновая система также устраняет несоответствие материалов, имеет хорошую электропроводность и механическую гибкость.

Исследователи ранее продемонстрировали примерно 2-3% оптической модуляции в однослойном графене на стеклянных и кварцевых подложках, но она ограничивалась оптическим поглощением графена и не приводила к достаточно высокой контрастности в реальных приложениях. Попытки усилить эффект с помощью дополнительных слоев графена сталкивались со сложностью, поскольку в процессе осаждения на твердые субстраты многослойный графен повреждался и терялись его электрохромные свойства.

В своей последней работе исследователи перешли на производство многослойного графена на никелевой и медной фольге, а затем ламинирования ПВХ при 120 °С, что является более мягким процессом изготовления. Они поместили жидкий электролит между двумя пленками графена на ПВХ и добились модуляции до 55%. «Мы не ожидали такого большого изменения, мы думали, что результаты будут похожи на те, которые мы получили при использовании кварцевых и стеклянных подложек», - сказал Полат.

Полат придумал полностью графеновое электрохромное устройство вместе с руководителем группы Coskun Kocabas и Osman Balci из Университета Билкент. Ранее команда думала, что за электрохромные эффекты отвечает химическое окисление. Однако это приводило бы к увеличению сопротивления после приложения напряжения, в то время как эксперименты показали, что оно уменьшается.

Исследователи знали из предыдущей работы, что присадка могла бы заблокировать межзонные переходы в однослойном графене. Однако, хотя ионы электролитов могли легировать поверхность многослойной графена, это не объясняло высокие уровни оптической модуляции по всему материалу. В действительности, рамановские исследования показали, что выше определенного порогового напряжения легирующие вещества из электролита вставлялись между каждым из слоев графена, регулируя оптические свойства каждого слоя. «Каждый слой поглощает 2-3%, так что 10 слоев обеспечивают модуляцию 20%, и мы можем управлять начальным поглощением по толщине графена», - сказал Полат.

Чтобы показать возможности идеи, команда сделала отражающие устройства и приложила напряжение. «Графен становится прозрачным, проявляя свою перспективность, и это может быть использовано для перестраиваемых зеркал или умных окон» - отметил Полат.

Система относительно проста и может легко расширяться. Переключение устройства 100 раз не вызывало какого-либо ухудшения, хотя переключения с высокой частотой или длительное бездействие приводило к некоторому ухудшению производительности.

Исследователи в настоящее время преследуют цель производить аналогичные устройства с твердым электролитом, чтобы сделать систему более компактной.

Многослойный графен является явным кандидатом для дисплеев

Графеновые электрохромные устройства

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT