Vor kurzem hat Hefei Institut für Substanzen Institut für Festkörperphysik der Functional Materials Science Laboratory der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Fortschritte in der Reihe von transparenten leitfähigen Oxid (transparente leitfähige Oxid, TCO) Studie von filmbezogenen Leistungen wurden in den Advanced Electronic Materials (Adv. Electron. Mater. 4, 1.700.476 (2018)), Journal of Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C 5, 1885 (2017)), Chemical Communications veröffentlicht (. Commun. 50, 9697 (2014 Chem) a) Magazin.
Im Allgemeinen wird ein transparenter und elektrisch leitenden Eigenschaften des Materials nicht kompatibel miteinander sind. Transparent Natur des Materials (beispielsweise Glas) sind häufig elektrisch nicht leitend, ein leitfähiges Material (wie Metall) sind oft opak. Die wichtigsten Maßnahmen Transparenz und Leitfähigkeit zu erreichen, indem koexistieren Auswahl mit großem Bandabstand-Halbleiter oder ein Isolator, um ein hohe Transparenz im sichtbaren Lichtbereich, um sicherzustellen, und dann das Trägerelement einzuführen Leitfähigkeit durch Dotierung zu erreichen. nach diesem Verfahren kann mit einer Klasse von sehr hohen Transparenz im sichtbaren Bereich und ein gute Leitfähigkeit koexistieren umgesetzt werden das heißt, die TCO-Materialsystem ist wichtig. bis heute hat sich die TCO-Film in Flachbildschirmen weithin verwendet worden, das Gebiet der Photovoltaik-Zellen, lichtemittierenden Dioden und einem Touch-Screen.
D.h. n-Typ TCO-Materialien in elektronischen Leitfähigkeitstyp und der p-Leitfähigkeitstyp, der den Typ eines Loches leitenden Ladungsträger in der n-Typ TCO Hinsicht haben die jüngsten Berichte zeigten, dass eine breite Bandlücke Perowskit-yl TCO weisen hohe BaSnO3 tin Trägerbeweglichkeit bei Raumtemperatur, erwartet somit weitgehend dotiertes Indiumoxid zu ersetzen (In2O3: Sn, ITO) die nächste Generation von Forschern Stoff lösungsbasierten Verfahren ist TCO zu werden einen dünnen Film aus Perowskit BaSnO3 durch La vorzubereiten. und die Folienelement Dotieren Regulierung Versetzungsdichte im Vergleich zu BaSnO3 mit Filmen erhalten, die durch Vakuumverfahren Trägerbeweglichkeit bei Raumtemperatur (~ 23 cm 2 / Vs), hergestellt durch, und die sichtbare Lichtdurchlässigkeit 80% übersteigt, und vorgeschlagenen Sauerstoffvakanz ein wichtiger Regulationsfaktor wird in die Systemträgermobilität zu bestimmen. Korrelationsergebnisse waren in Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett. 106, 101906 (2015)). die weiteren von Forschern an der Position Sn Sb-Dotierung verbessert den Film die Ladungsträgerkonzentration, eine dramatische Verbesserung der Leitfähigkeit des Films wurde mit dem zugehörigen Wachstumsmechanismus der optischen Eigenschaften der Basisfilm BaSnO3 Lösungsverfahren. Korrelationsergebnisse publizieren in ACS Applied Energy Materials (ACS Appl. Energie Mater. 1, 1585 (2018 konstruiert )).
Verglichen mit n-Typ TCO liegen die Leistung und die Anwendung von p-Typ-Materialien hinter denen von n-Typ-Materialsystemen zurück.Dies liegt an der elektronischen Struktur und Bandstruktur von Metalloxiden: Metallatome und Sauerstoffatome in Metalloxiden sind ionisch gebunden. Das 2p-Energieniveau von Sauerstoff ist viel niedriger als die Valenzbandelektronenenergie von Metall Da Sauerstoffionen eine starke Elektronegativität aufweisen, haben die Leerstellen mit dem oberen Ende des Valenzbands eine starke lokalisierte Bindungswirkung, so dass sogar im Valenzbandoberteil Die Einführung von Leerstellen wird ebenfalls tiefe Akzeptorlevels bilden, was zu Lochträgern führt, die schwer in dem Material zu bewegen sind.Theoretisches Design hat gezeigt, dass transparente und p-Typ-Leitfähigkeit in dem Delafossit-System erhalten werden kann Ag- und Cu-basiert Die Kupfer-Eisen-Erz-Phase hat eine breitere optische Bandlücke und einen niedrigeren Lichtabsorptionskoeffizienten.Aufgrund der leichten Zersetzung von Ag2O kann das Kupfer-Kupfer-Eisenerz aufAg-Basis nicht erfolgreich in einem offenen System hergestellt werden.Die Forscher des Festkörpers basieren auf der Lösungsmethode. Zum ersten Mal wurde ein Ag-basierter p-Kupfer-Eisenerz-AgCrO2-Dünnfilm erfolgreich in einem offenen System hergestellt.Der dünne Film zeigte die selbstorganisierten Wachstumseigenschaften der (001) -Kristallebene und zeigte hohe Leitfähigkeit bei Raumtemperatur und Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Im Journal für Materialchemie C (J. Mater. Chem. C 5, 1885 (2017)), wurde als Cover und 2017 heißer Artikel ausgewählt.
Zusätzlich Elektronen Forscher basiert - Elektronenkorrelationseffekt Bandstruktur und elektronische Struktur des Materials, das Design und zwei neue p-Typ TCO-Dünnschichten hergestellt durch Lösung hergestellt starke Korrelation Bi2Sr2Co2Oy Film regulieren, die ausgezeichnete aufweist. wobei die transparente leitfähige p-Typ-Raumtemperatur die elektrische Leitfähigkeit von mehr als 222 S / cm, mehr als 50% Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich. Korrelationsergebnisse publiziert in Chemical Communications (Chem. Commun. 50, 9697 (2014)). hergestellt wurde, eine gepulste Laserabscheidung unter Verwendung von neue Typen von p-Typ transparenten leitfähigen Oxidfilms Material - eine Perowskitstruktur La2 / 3Sr1 / 3VO3 ein gutes Gleichgewicht der elektrischen Leitfähigkeit und optische Durchlässigkeit des Filmmaterials wird die erhaltene transparente elektrisch leitfähige weit höchsten Verdienst ähnliche Ergebnisse wurden in Advanced Electronic Material (Adv. Electron. Mater. 4, 1.700.476 (2018)) veröffentlicht und wurden als Frontispiz Einsatz ausgewählt.
