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
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...