Yüksek Performanslı Karbon Nanotüp Şeffaf İletken İnce Filmler Üzerindeki Araştırmalardaki Gelişmeler
Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi Metal Araştırma Enstitüsü ve Şanghay Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Malzeme Araştırma Enstitüsü, "karbon kaynaklı" yapısı ve tek bir dispersiyon içeren SWCNT şeffaf iletken filmler hazırlamak için yüzen katalizör kimyasal buhar biriktirme yöntemini benimsedi. SWCNT’lerin çekirdeklenme konsantrasyonunun kontrol edilmesiyle elde edilen ince filmdeki karbon nanotüplerin yaklaşık %85’i tek kök formunda bulunmakta, geri kalanı ise çoğunlukla 2-3 SWCNT’den oluşan küçük tüp demetleri halinde bulunmaktadır. Ayrıca reaksiyon bölgesindeki karbon kaynağının konsantrasyonu kontrol edilerek SWCNT ağlarının kesiştiği noktada "karbon kaynaklı" yapısı oluşur.
Yapılan çalışmalar, bu karbon bağlı yapının metalik-yarı iletken SWCNT'ler arasındaki Schottky temaslarını neredeyse ohmik temaslara dönüştürebileceğini ve böylece tüpler arası temas direncini önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir. Yukarıda belirtilen benzersiz yapısal özelliklerden dolayı, elde edilen SWCNT filminin %90 ışık geçirgenliğinde sadece 41 Ω/□'lik bir tabaka direnci vardır; nitrik asit katkısından sonra, tabaka direnci daha da düşerek 25 Ω/□'ye iner ve bu değer bildirilen karbon nanotüplerden daha yüksektir. Şeffaf iletken filmin performansı 2 kattan fazla artırılmış olup esnek alt tabaka üzerindeki ITO'dan üstündür. Bu yüksek performanslı SWCNT şeffaf iletken film kullanılarak inşa edilen esnek organik ışık yayan diyot (OLED) prototip cihazı, SWCNT OLED cihazının bildirilen en yüksek değerinin 7,5 katına kadar bir akım verimliliğine sahiptir ve mükemmel esneklik ve kararlılığa sahiptir.
Bu çalışma, SWCNT ağ yapısının tasarımı ve kontrolünden başlayarak, şeffaf iletken özelliklerinin iyileştirilmesini sınırlayan temel sorunu etkili bir şekilde çözer ve esnek elektronik ve optoelektronik cihazlarda SWCNT'yi teşvik etmesi beklenen mükemmel esneklik ve şeffaf iletken özelliklere sahip SWCNT filmleri elde eder. Gerçek uygulama. Bulguların önemli kısmı yakın zamanda Science Advances dergisinde yayımlandı.