Разработан метод производства серебряных плёнок для гибкой электроники

Большинство прозрачных электродов, используемых сегодня, делают из оксида индия-олова (ITO), пропускающего до 92% света — примерно как стекло. Тонкие плёнки ITO очень сложно производить так, чтобы обеспечить воспроизводимость свойств, кроме того из-за хрупкости они не подходят для гибких дисплеев, солнечных батарей и прочей электроники.

В новой работе датские учёные применили технику коллоидной литографии для создания тонких проводящих плёнок серебра, которые могут хорошей заменой ITO в качестве прозрачных электродов.

Сначала они нанесли на 10-сантиметровую стеклянную пластину маскировочный слой полимерных наночастиц и подвергли его тепловой обработке в плазменной печи. Затем, химическим осаждением в вакууме нанесли тонкий слой серебра, заполнившего промежутки между равномерно уменьшившимися наночастицами. На последнем этапе полимерный трафарет был удалён растворителем, оставив металлическую плёнку с гексагональной сеткой отверстий, пропускающих свет.

Экстраполируя теоретически полученные экспериментальные результаты, исследователи продемонстрировали, что их метод может быть использован для получения в промышленных масштабах серебряных электродов с коэффициентом прозрачности до 80% при удельном сопротивлении на порядок меньше, чем у плёнок на основе углеродных нанотрубок (CNT), другой альтернативы ITO. При этом ни ITO, ни CNT не могут соперничать с благородными металлами (к которым относится серебро) в химической стабильности.

«Подход, который мы использовали имеет высокую воспроизводимость и создает химически стабильную конфигурацию с перестраиваемым соотношением между прозрачностью и электропроводностью», — сказал первый автор статьи в журнале Optical Materials Express, Йес Линнет (Jes Linnet) из Университета Южной Дании. — Это означает, что если устройству требуется более высокая прозрачность, но меньшая проводимость, этого можно добиться, изменяя толщину пленки".