Новости

26 января, 2022 14:24

Разработан новый способ создания прозрачных электропроводящих покрытий

Источник: Индикатор
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН провели экспериментальное исследование процессов испарения в системе индий – оксид индия (In-In2O3) и доказали возможность ее использования в качестве источника газообразного оксида индия (In2O), применяемого для получения тонких прозрачных проводящих покрытий, востребованных в электронной промышленности. Результаты работы были опубликованы в журнале Rapid Communications in Mass Spectrometry.
Фото: ИОНХ РАН

Оксид индия является одним из важнейших полупроводниковых материалов в современной электронной промышленности. Уникальное сочетание оптических, электрофизических и химических свойств открывают широкие возможности его применения на практике. Тонкие пленки оксида индия используются в качестве прозрачных проводящих покрытий в сенсорных экранах (телефонов, часов, планшетов, информационных панелей и т.д.), ЖК-дисплеях, солнечных батареях и фоточувствительных матрицах цифровых камер. Кроме того, оксид индия применяется при производстве инфракрасных отражателей, светофильтров и антистатических покрытий.

Одним из способов получения тонких прозрачных проводящих покрытий в промышленности является термическое напыление. Для этого необходимо перевести материал в парообразное состояние, однако получение паров оксидов металлов, как правило, требует их нагрева до очень высоких температур, то есть является весьма энергоёмким и предъявляет особые требования к конструкции и материалам вакуумных установок.

Учёными из ИОНХ РАН было установлено, что совместное испарение металлического индия с его оксидом позволяет снизить температуру напыления прозрачных проводящих покрытий более чем на 500°С по сравнению с использованием чистого оксида индия.

Работу прокомментировал автор статьи, младший научный сотрудник Лаборатории физических методов исследования строения и термодинамики неорганических соединений, аспирант Андрей Смирнов: «Коллектив нашей лаборатории давно занимается исследованием процессов испарения оксидов металлов и многокомпонентных оксидных систем, изучением соответствующих газофазных и гетерофазных реакций. В данной работе нами было изучено испарение в системе индий – оксид индия (In-In2O3). Было установлено, что пар над смесью In-In2O3 при температуре 660°С на 95% состоит из молекул оксида индия (I). При этом ранее нами было показано, что пар над индивидуальным оксидом индия (III) даже при температуре 1130°С содержит всего лишь 50% молекул оксида индия (I). Следовательно, система индий – оксид индия может использоваться в качестве низкотемпературного источника газообразного оксида индия в технологическом процессе изготовления прозрачных плёнок методом вакуумного напыления.

Полученные нами результаты в первую очередь необходимы для оптимизации и снижения энергозатрат при получении тонких прозрачных проводящих покрытий на основе оксида индия, а также для прогнозирования поведения материалов при высоких температурах».

В дальнейшем авторы разработки планируют исследовать сочетания других оксидов металлов и систем на их основе, которые также представляют интерес для полупроводниковой промышленности.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 21-13-00086).

24 ноября, 2023
Ученые ДВФУ разрабатывают биоматериалы для восстановления костных дефектов на основе керамики
Дальневосточные ученые создали уникальный керамический материал для имплантатов. Он обладает ...
23 ноября, 2023
Ученые разработали сенсор, выявляющий болезни сердца по анализу слюны
Российские ученые вместе с сербскими коллегами разработали устройство для относительно быстрого выяв...