Ученые смогли настроить характеристики однослойных углеродных нанотрубок

Сотрудники Центра фотоники и квантовых материалов Сколковского института науки и технологий разработали метод для тонкой настройки оптоэлектрических характеристик однослойных углеродных нанотрубок. Результаты работы позволят расширить возможности для применения этих материалов в оптоэлектронике. Исследование опубликовано в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters. Однослойные углеродные нанотрубки (ОУНТ) — это перспективный материал для гибкой и прозрачной электроники. По сравнению с традиционными для этой индустрии материалам, такими как оксид индия, легированный оловом, или оксид цинка, легированный алюминием, ОУНТ более гибкие и растягиваемые, и к тому же они первоначально обладают проводимостью p-типа (носителями заряда служат не электроны, а дырки), что делает их одним из лучших кандидатов для электроники будущего. Однако у ОУНТ есть недостаток, мешающий их повсеместному использованию в индустрии — их электронные характеристики сложно контролировать. А это часто необходимо, особенно в оптоэлектронике, где требуется контролировать проводимость и положение уровня Ферми — важной характеристики состояния электронов. Один из перспективных способов такого контроля — введение в структуру трубок добавок различных элементов или соединений. Такой процесс называется легированием. Ученые из Сколтеха разработали новый аэрозольный метод для равномерного, контролируемого и легко воспроизводимого легирования ОУНТ.Также исследование может помочь и в разработке новых приложений на основе высокопроводящих прозрачных пленок. «На данный момент для увеличения проводимости ОУНТ чаще всего используют один из трех методов нанесения легирующих элементов: прокапывание, раскрутка или погружение в раствор. Хотя эти методы и позволяют значительно снизить (до 15 раз) сопротивление пленок из ОУНТ, они обладают рядом недостатков, среди которых — пространственная неоднородность и сложность масштабирования. Все это приводит к неравномерному испарению растворителя и, следовательно, к эффекту кофейных колец на поверхности пленки. Также ни один из перечисленных методов не позволяет контролировать положение уровня Ферми для пленок из ОУНТ», ‒ отметил один из авторов работы, аспирант Сколтеха Алексей Цапенко. Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.