Процесс изготовления и тестирования прозрачных электродов из слоев дигерманида кальция
Исследователи из России разработали прозрачные электроды на базе соединения германия и кальция, которые можно использовать в качестве основы для фотодетекторов и покрытий для «умных» окон, а также в работе оптоволоконных линий связи и для других целей. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале ACS Applied Electronic Materials.
По словам учёных, разработку также можно будет использовать при создании так называемых умных покрытий, которые, оставаясь оптически прозрачными, способны проводить электрический ток. Такие покрытия позволят создавать «умные» окна с функцией антизапотевания и антиобледенения, которые помогут заметно повысить энергоэффективность зданий.
Эти электроды были разработаны группой российских исследователей под руководством ведущего научного сотрудника лаборатории Института автоматики и процессов управления ДВО РАН Александра Кучмижака. Они представляют собой особым образом структурированный материал, состоящий из дигерманида кальция, соединения кальция и германия.
Этот материал, как обнаружили учёные, лишён главного недостатка иных прозрачных соединений, часто используемых для создания прозрачных электродов - он хорошо проводит электрический ток и при этом является прозрачным для широкого диапазона электромагнитных волн. Учёные дополнительно повысили прозрачность дигерманида кальция, для чего они нанесли на его поверхность «клетчатый» узор из квадратных отверстий при помощи лазера.
По словам исследователей, подобная лазерная перфорация повысила прозрачность электрода до 90%, что было особенно актуально для видимой области спектра. В результате электрод стал прозрачным уже в более широком диапазоне длин световых волн, от 400 до 7 тыс. нанометров, при этом обработка не оказала существенного влияния на его электрические характеристики.
Первые проверки работы этих электродов показали, что их интеграция в прототип фотодетектора на базе германия не только расширяет спектральный диапазон работы этого прибора, но и делает его на 85% более чувствительным, чем коммерческие аналоги. Это позволит усовершенствовать работу систем оптоволоконной связи, а также даёт возможность интегрировать различные сенсоры и приборы в «умные» окна, подытожили учёные.
Источник новости: habr.com
