Сера поможет создать новые прозрачные проводники p-типа
Прозрачные проводники являются неотъемлемой частью для создания многих устройств, например, для сенсорных экранов и солнечных батарей. Иодид меди (CuI) может проводить электричество, оставаясь при этом прозрачным, но по своим характеристикам он уступает другим материалам. Исследователям из Университета Твенте удалось повысить проводимость CuI, сохранив при этом 75% его прозрачности.
Существует два типа прозрачных проводников: p-типа и n-типа. Сочетание обоих типов дает возможность создать полностью прозрачное устройство, но до сих пор p-типовые проводники отставали по проводимости по сравнению с их n-типовыми аналогами. Исследователи выяснили, что добавление 3% серы увеличивает проводимость CuI более чем в пять раз. Получившийся материал значительно улучшает показатель электропроводимости и пропускает более 75% видимого света.
Тонкие пленки меди с добавлением серы получают с помощью процесса, называемого импульсным лазерным напылением, в ходе которого сера создаёт «дефекты» в материале. Эти дефекты действуют как источники свободных электронных дырок и способствуют электрической проводимости материала.
Изучая свою разработку, исследователи обнаружили двойную функциональность серы: Во-первых, сера действует как катализатор, способствующий появлению свободных мест в меди. Во-вторых, высокое распределение серы на границах зерен приводит к образованию смешанных фаз в материале. Оба эти фактора влияют на проводимость электричества в легированной серой меди, что приближает нас к появлению полностью прозрачных устройств.
Существует два типа прозрачных проводников: p-типа и n-типа. Сочетание обоих типов дает возможность создать полностью прозрачное устройство, но до сих пор p-типовые проводники отставали по проводимости по сравнению с их n-типовыми аналогами. Исследователи выяснили, что добавление 3% серы увеличивает проводимость CuI более чем в пять раз. Получившийся материал значительно улучшает показатель электропроводимости и пропускает более 75% видимого света.
Тонкие пленки меди с добавлением серы получают с помощью процесса, называемого импульсным лазерным напылением, в ходе которого сера создаёт «дефекты» в материале. Эти дефекты действуют как источники свободных электронных дырок и способствуют электрической проводимости материала.
Изучая свою разработку, исследователи обнаружили двойную функциональность серы: Во-первых, сера действует как катализатор, способствующий появлению свободных мест в меди. Во-вторых, высокое распределение серы на границах зерен приводит к образованию смешанных фаз в материале. Оба эти фактора влияют на проводимость электричества в легированной серой меди, что приближает нас к появлению полностью прозрачных устройств.
- Алексей Павлов
- Matter (2023). DOI: 10.1016/j.matt.2023.10.003
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...