ฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสซิงค์ออกไซด์: ม้ามืดที่โผล่ออกมาในด้านวัสดุใหม่

ในเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน วัสดุใหม่ที่เรียกว่าฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสซิงค์ออกไซด์กำลังเกิดขึ้นอย่างเงียบ ๆ และกลายเป็นจุดสนใจของความสนใจในอุตสาหกรรม วัสดุนี้มีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในด้านต่างๆ เช่น หน้าจอสัมผัส กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ และกระดาษบาง-เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มซิลิคอนเนื่องจากมีความโปร่งใสสูงและมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม

เป็นเวลานานแล้วที่ตลาดฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสถูกครอบงำโดยนิกเกิล/โลหะผสมทองและอินเดียมดีบุกออกไซด์ (อิโต้)- อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและการตระหนักรู้ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม ข้อกำหนดด้านความเสถียรของวัสดุ ต้นทุนต่ำ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงมีมากขึ้นเรื่อยๆ การเกิดขึ้นของฟิล์มซิงก์ออกไซด์ที่โปร่งใสเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้เพิ่มพลังใหม่ให้กับสาขานี้

ทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัยซุนยัตเซ็นประสบความสำเร็จในการเตรียมฟิล์มบางของซิงค์ออกไซด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโปร่งใสโดยมีความโปร่งใสสูงและมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมโดยใช้การสะสมไอสารเคมีของสารประกอบอินทรีย์โลหะ (กระทรวงสาธารณสุข) เทคโนโลยี. วัสดุนี้ไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม แต่ยังมีวัตถุดิบมากมาย ต้นทุนต่ำ กระบวนการที่เรียบง่าย และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นของฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสซิงค์ออกไซด์ก็คือ วัตถุดิบสำรองสังกะสีและออกซิเจนนั้นสูงกว่าอินเดียมที่ใช้ใน ITO มาก สิ่งนี้ไม่เพียงช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนวัสดุเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนการผลิตฟิล์มซิงค์ออกไซด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโปร่งใส ทำให้เหมาะสำหรับขนาดใหญ่-การผลิตขนาด

ฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสที่เจือด้วยแกลเลียมซิงค์ออกไซด์ที่พัฒนาขึ้นเพิ่มเติมโดยทีมวิจัยมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ ไม่เพียงแต่มีการส่งผ่านสูงและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานต่ำและเสถียรภาพทางความร้อนที่แข็งแกร่งมากอีกด้วย ในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ วัสดุนี้มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวาง และคาดว่าจะกลายเป็นหนึ่งในวัสดุที่เป็นตัวแทนของอิเล็กโทรดโปร่งใสในชิป LED ในอนาคต

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีฟิล์มนำไฟฟ้าแบบโปร่งใสอย่างต่อเนื่อง การใช้งานใหม่ๆ ก็เกิดขึ้นเช่นกัน บริษัทหลายแห่งอุทิศตนเพื่อการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กโทรดโปร่งใสซิงค์ออกไซด์ เพื่อที่จะครองตำแหน่งในตลาดวัสดุอิเล็กโทรดโปร่งใสรุ่นใหม่ ในปัจจุบัน บริษัทต่างๆ เช่น Samsung, LG Group และ JA Solar ของไต้หวัน ได้เข้าร่วมการต่อสู้ทางเทคโนโลยีนี้

ในอนาคต ด้วยเทคโนโลยีฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสซิงค์ออกไซด์ที่เติบโตอย่างต่อเนื่องและการขยายสาขาการใช้งาน เชื่อว่าวัสดุใหม่นี้จะมีบทบาทสำคัญในด้านพลังงานมากขึ้น-ประหยัดวัสดุอุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมีส่วนช่วยส่งเสริมการพัฒนาสีเขียวและยั่งยืน