روشی ساده و ارزان برای تولید فیلم‌های شفاف و رسانا

تولید کنندگان صفحات نمایش لمسی و سازندگان پیل‌های خورشیدی تلاش می‌کنند
تا این سطوح تا حد امکان شفاف باشد. مهندسان از فیلم‌های نازک اکسید قلع
ایندیم که بسیار شفاف است برای تولید این ادوات استفاده می‌کنند. این ماده
هر چند که پاسخ نیاز مهندسان را برآورده می‌کند اما بسیار گران‌قیمت بوده و
تولید آن دشوار است. برای حل این مشکل پژوهشگران دانشگاه بروان با همکاری
همتایان خود در موسسه ای تی ام آی روشی ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن
می‌توان سطوح شفاف و رسانا از اکسید قلع ایندیم تولید کرد در حالی که
فرآیند ساده و هزینه تولید به‌شدت کاهش یابد.

این گروه تحقیقاتی فیلم‌های اکسید قلع تیتانیوم را با ضخامتی در حد ۱۴۶
میلیاردیم متر ساخته است این ضخامت اندک موجب شده تا ۹۳ درصد از نور
به‌راحتی از میان فیلم عبور کند. شفافیت این صفحه با صفحات شیشه‌ای که این
فیلم روی آنها قرار می‌گیرد قابل مقایسه است. این تیم تحقیقاتی فیلم‌های
خود را روی صفحات پلی‌ایمید انعطاف‌پذیر قرار داده است با این کار آنها
نشان دادند که این فیلم‌ها قابلیت استفاده در فناوری‌های انعطاف‌پذیر را
داراست.

محققان در آزمایشات مختلف، ضخامت این فیلم را تغییر دادند و همچنین مقدار
قلع موجود در آن را نیز تغییر دادند ( بین ۵ تا ۱۰ درصد)، نتایج نشان داد
که مقاومت و شفافیت فیلم تغییر می‌کند با این کار پژوهشگران بهترین نسبت را
برای ساختار شیمیایی فیلم پیدا کردند.

یکی از مهمترین فاکتورها در تولید فیلم صاف این است که اندازه نانوبلورهای
اکسید قلع ایندیوم یکنواخت باشد به‌نظر می‌رسد که ۱۱ نانومتر اندازه مناسبی
برای این کار باشد. لی می‌گوید با کنترل غلظت محلول نانوبلور، ما می‌توانیم
ضخامت فیلم را از ۳۰ نانومتر تا ۱۴۰ نانومتر تغییر دهیم.

برای تولید این فیلم‌ها، محققان بلورهای اکسید قلع ایندیوم را در یک محلول
سنتز کردند، سپس با ریختن آن روی سطح شیشه و اسپینینگ، یک فیلم صاف ایجاد
کردند. در نهایت این فیلم به‌مدت چند ساعت پخته شد تا فیلم شفاف و رسانا
ایجاد شود.