همچنانکه تقاضا برای نمایشگرهای بلور مایع و دیگر افزاره‌های الکترونیکی افزایش می‌یابد، ایندیوم – ماده‌ای که برای ساخت الکترودهای شفاف اکسید قلع ایندیوم (ITO) استفاده می‌شود – نیز گران‌تر می‌شود. به همین دلیل دانشمندان در پی یک جایگزین پویاتر و ارزان‌تر برای این ماده هستند. اکنون محققان در دانشگاه کالیفرنیا روش بی‌نظیری برای تولید الکترودهای شفاف ارائه کرده‌اند که در آن از نانوسیم‌های نقره در ترکیب با دیگر مواد استفاده می‌شود.
روش بسیار موثری برای ساخت الکترودهای شفاف و انعطاف‌پذیر
همچنانکه تقاضا برای نمایشگرهای بلور مایع و دیگر افزاره‌های الکترونیکی
افزایش می‌یابد، ایندیوم – ماده‌ای که برای ساخت الکترودهای شفاف اکسید قلع
ایندیوم (ITO) استفاده می‌شود – نیز گران‌تر می‌شود. به همین دلیل
دانشمندان در پی یک جایگزین پویاتر و ارزان‌تر برای این ماده هستند. اکنون
محققان در دانشگاه کالیفرنیا روش بی‌نظیری برای تولید الکترودهای شفاف
ارائه کرده‌اند که در آن از نانوسیم‌های نقره در ترکیب با دیگر مواد
استفاده می‌شود.
این الکترودهای جدید انعطاف‌پذیر و بسیار رسانا هستند و بر محدودیت‌های
مرتبط با اکسید قلع ایندیوم غلبه می‌کنند. علاوه بر قیمت، اکسید قلع
ایندیوم چندین عیب دیگر دارد؛ شکننده است که استفاده از آن را در
نمایشگرهای انعطاف‌پذیر غیرممکن می‌کند، ایندیوم کمیاب است، و تولید فیلم‌هایی
از آن نسبتا مشکل است.
شبکه نانوسیم نقره.
شبکه‌های نانوسیم نقره (AgNW) برای مدتی بعنوان جایگزین نویدبخشی برای اکسید قلع
ایندیوم شناخته شده بودند، زیرا انعطاف‌پذیر هستند و هر نانوسیم نقره بسیار رسانا
است. اما برای اتصال عرضی این شبکه نانوسیمی جهت رسیدن به چسبندگی خوب به بستر و
مقاومت کم، اغلب نیاز به فرآیندهای پیچیده بود. محققان دانشگاه کالیفرنیا در راستای
حل این مشکل، شرح دادند که با چسباندن شبکه‌های نانوسیم نقره بوسیله نانوذرات اکسید
فلزی و پلیمرهای آلی، توانستند بطور موثری الکترودهای بسیار شفافی تولید کنند.
دانشمندان به آسانی می‌توانند برای ساخت لایه‌ی شفافی، این نانوسیم‌ها را روی یک
سطح بپوشانند؛ اما چالش اصلی چسبیدن مطمئن این نانوسیم‌های نقره به سطح، بدون
استفاده از دماهای بالا (۲۰۰ درجه سلسیوس) و فشارهای زیاد است. فشارها و دماهای
بالا باعث می‌شوند که این نانومواد با مواد آلی حساسِ استفاده شده برای ساخت
الکترونیک انعطاف‌پذیر، سازگاری کمتری داشته باشند.
این محققان برای غلبه بر این چالش، با استفاده از روکش‌دهی پاششی یک ترکیب بی‌نظیر
از نانومواد، یک روش دما – پایین برای ساخت الکترودهای شفاف با کارایی بالا، ابداع
کرده‌اند.
این دانشمندان ابتدا محلولی از نانوسیم‌های نقره‌ی قابل دسترسی از نظر تجاری، را
روی یک سطح پاشیدند و سپس برای ایجاد یک فیلم هیبریدی، این نانوسیم‌ها را با محلولی
از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم اصلاح کردند. همچنانکه این فیلم خشک می‌شود، نیروهای
موئینگی این نانوسیم‌ها را بهمدیگر فشرده می‌کنند و رسانایی فیلم را بهبود می‌دهند.
آنها سپس جهت افزایش چسبندگی این نانوسیم‌ها به سطح، این فیلم را با لایه‌ای از
پلیمر رسانا روکش‌دهی کردند.
این الکترود جدید رسانایی بالا و خواص مکانیکی و شفافیت نوری عالی داشت و در
پیل‌های خورشیدی عملکردش با عملکرد الکترود اکسید قلع ایندیومی قابل مقایسه بود.
این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ACS Nano منتشر کرده‌اند.
