Naukowcy z Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) startują z ambitnym projektem. Ma on na celu opracowanie nowych przezroczystych i przewodzących materiałów. Będą one mogły zastąpić obecnie używany tlenek indowo-cynowy (ITO), stosowany w większości urządzeń z ekranem dotykowym. Projekt będzie finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach programu Opus.

Cechy nowego materiału

Nowo opracowywane materiały mają zachować cenne właściwości ITO, takie jak wysoka przezroczystość i przewodność elektryczna. Elektrody muszą być nie tylko przezroczyste, aby użytkownicy mogli widzieć obraz na ekranie, ale również przewodzące elektryczność, aby efektywnie rejestrować dotyk.

Badania, które skupią się na opracowaniu materiałów przezroczystych i przewodzących o nowej nanostrukturze. Obecnie znane są jedynie materiały M-Si-O zawierające metale szlachetne, jak ruten czy iryd, co ma przełożenie na wysoki koszt ich wytwarzania. Przewidywania teoretyczne wskazują również możliwość wytworzenia materiałów typu M-Si-O z udziałem bardziej powszechnych metali, do czego dążyć będą badacze.

Zaawansowane metody badawcze

Prace badawcze będą obejmować:

– modelowanie potencjalnych „kandydatów” na metale mogące zostać użyte w materiałach M-Si-O,

– syntezę nowych materiałów M-Si-O ze zidentyfikowanych kandydatów,

– badanie ich własności strukturalnych i chemicznych w celu zrozumienia mechanizmów ich formowania,

– opisanie własności transportu elektrycznego nowych materiałów.

Ponieważ badane materiały są przewodzące, a ich struktura jest bardzo nietypowa, w projekcie prowadzone będą zaawansowane pomiary własności transportu elektronowego.

Priorytetem etyka i ekologia

Tlenek indowo-cynowy jest standardowym materiałem obecnie stosowanym w ekranach dotykowych. Jego produkcja wiąże się z etycznymi i środowiskowymi problemami związanymi z wydobyciem indu. Dlatego będą poszukiwane tańsze i mniej problematyczne metale, które mogłyby zastąpić ind w przezroczystych elektrodach stosowanych w ekranach dotykowych dzięki nanotechnologii. Ważną motywacją do podjęcia projektu jest, oprócz chęci rozwoju nowych technologii, wymiar społeczny i środowiskowy związany z wydobyciem indu.

Start projektu już na jesieni tego roku.

Więcej informacji

Źródło: Łukasiewicz – Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki