Διαφανές αγώγιμο φιλμ οξειδίου του ψευδαργύρου: ένα σκούρο άλογο που αναδύεται στον τομέα των νέων υλικών

Στη σημερινή ταχέως εξελισσόμενη τεχνολογία, ένα νέο υλικό που ονομάζεται διαφανές αγώγιμο φιλμ οξειδίου του ψευδαργύρου αναδύεται αθόρυβα και γίνεται το επίκεντρο της προσοχής στη βιομηχανία. Αυτό το υλικό παίζει σημαντικό ρόλο σε τομείς όπως οθόνες αφής, ηλεκτρονικό χαρτί και λεπτό-ηλιακά κύτταρα πυριτίου με φιλμ λόγω της υψηλής διαφάνειας και της εξαιρετικής αγωγιμότητας.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η αγορά του διαφανούς αγώγιμου φιλμ κυριαρχείται από το νικέλιο/κράματα χρυσού και οξείδιο του κασσιτέρου του ινδίου (ITO). Ωστόσο, με την πρόοδο της τεχνολογίας και την αυξανόμενη ευαισθητοποίηση για την προστασία του περιβάλλοντος, οι απαιτήσεις για σταθερότητα υλικού, χαμηλό κόστος και φιλικότητα προς το περιβάλλον γίνονται όλο και υψηλότερες. Η εμφάνιση διαφανών αγώγιμων μεμβρανών οξειδίου του ψευδαργύρου έχει δώσει νέα ζωτικότητα σε αυτό το πεδίο.

Η ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Sun Yat sen έχει παρασκευάσει με επιτυχία ένα διαφανές αγώγιμο λεπτό φιλμ οξειδίου ψευδαργύρου με υψηλή διαφάνεια και εξαιρετική αγωγιμότητα χρησιμοποιώντας χημική εναπόθεση ατμών οργανικής ένωσης μετάλλων (MOCVD) τεχνολογία. Αυτό το υλικό όχι μόνο έχει εξαιρετική απόδοση, αλλά έχει επίσης άφθονες πρώτες ύλες, χαμηλό κόστος, απλή διαδικασία και είναι πιο φιλικό προς το περιβάλλον.

Το εξαιρετικό πλεονέκτημα του διαφανούς αγώγιμου φιλμ οξειδίου του ψευδαργύρου είναι ότι τα αποθέματα ψευδάργυρου και οξυγόνου πρώτης ύλης του είναι πολύ υψηλότερα από το ίνδιο που χρησιμοποιείται στο ITO. Αυτό όχι μόνο λύνει το πρόβλημα της σπανιότητας υλικού, αλλά μειώνει επίσης το κόστος παραγωγής των διαφανών αγώγιμων μεμβρανών οξειδίου του ψευδαργύρου, καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για μεγάλα-παραγωγή σε κλίμακα.

Το διαφανές αγώγιμο φιλμ με πρόσμιξη γαλλίου οξειδίου ψευδαργύρου που αναπτύχθηκε περαιτέρω από την ερευνητική ομάδα έχει σημαντικά πλεονεκτήματα. Δεν έχει μόνο υψηλή διαπερατότητα και εξαιρετική αγωγιμότητα, αλλά έχει επίσης χαμηλή ειδική αντίσταση και εξαιρετικά ισχυρή θερμική σταθερότητα. Στους τομείς της οπτοηλεκτρονικής και των φωτοβολταϊκών συσκευών, αυτό το υλικό έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής και αναμένεται να γίνει ένα από τα αντιπροσωπευτικά υλικά για διαφανή ηλεκτρόδια σε μελλοντικά τσιπ LED.

Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας διαφανών αγώγιμων φιλμ, αναδύονται επίσης νέες εφαρμογές. Πολλές εταιρείες έχουν αφοσιωθεί στην έρευνα και την ανάπτυξη της τεχνολογίας διαφανών ηλεκτροδίων οξειδίου του ψευδαργύρου, προκειμένου να καταλάβουν μια θέση στη νέα γενιά διαφανών υλικών ηλεκτροδίων. Προς το παρόν, εταιρείες όπως η Samsung, η LG Group και η JA Solar της Ταϊβάν έχουν ενταχθεί σε αυτή τη μάχη τεχνολογίας.

Στο μέλλον, με τη συνεχή ωριμότητα της τεχνολογίας διαφανών αγώγιμων φιλμ οξειδίου του ψευδαργύρου και την επέκταση των πεδίων εφαρμογής, πιστεύεται ότι αυτό το νέο υλικό θα παίξει σημαντικότερο ρόλο στην ενέργεια-εξοικονόμηση οπτοηλεκτρονικών βιομηχανικών υλικών, συμβάλλοντας στην προώθηση της πράσινης και βιώσιμης ανάπτυξης.