Новости

27 февраля, 2024 14:37

Созданы прозрачные электроды для покрытий «умных» окон

Источник: ТАСС
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.
Источник: Freepik
Процесс изготовления и тестирования прозрачных электродов из слоев дигерманида кальция. Источник: V. Il’yaschenko et al. / ACS Applied Electronic Materials, 2024
3 / 4
Источник: Freepik
Процесс изготовления и тестирования прозрачных электродов из слоев дигерманида кальция. Источник: V. Il’yaschenko et al. / ACS Applied Electronic Materials, 2024

По словам ученых, 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 ученые, лишен 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. Ученые 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 дает возможность интегрировать различные сенсоры и приборы в «умные» окна, подытожили ученые.

 Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

10 апреля, 2024
Отходы целлюлозно-бумажного производства помогут извлекать металлы
Специалисты УрФУ предложили использовать отходы целлюлозно-бумажного производства (лигносульфонаты) ...
8 апреля, 2024
Пористый характер: ученые нашли новый способ очистки почвы, воды и нефти
Ученые предложили способ, позволяющий превратить синтетический аналог природного минерала гидрокси...