Инновационная технология для гибкой электроники и нанофотоники
Российские ученые из Сибири и Дальнего Востока разработали революционный метод создания сверхтонких золотых пленок толщиной всего 5 нанометров. Эта технология открывает новые возможности для производства гибких дисплеев, прозрачных солнечных панелей и нанофотонных устройств.
Исследование проводилось специалистами Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН совместно с коллегами из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), ИАПУ ДВО РАН и Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Результаты работы опубликованы в престижном научном журнале Applied Surface Science и поддержаны Российским научным фондом.
Почему это важно?
Сверхтонкие металлические пленки — ключевой компонент в современных оптоэлектронных и нанофотонных устройствах. Однако до сих пор создание непрерывных проводящих слоев толщиной в несколько нанометров оставалось сложной задачей из-за технологических ограничений.
Новый метод импульсного лазерного осаждения в кислородной среде позволяет получать ультратонкие золотые пленки с выдающимися характеристиками:
- Толщина всего 5 нм (в 1000 раз тоньше человеческого волоса).
- Высокая прозрачность (72% в видимом спектре) — критически важный параметр для прозрачной электроники.
- Низкое поверхностное сопротивление (30 Ом/кв) обеспечивает эффективную проводимость.
- Рекордная добротность (0.55 Ом⁻¹/10) — важный показатель для оптических и электронных устройств.
При этом технология не требует высоких температур или адгезионных слоев, которые ухудшают оптические свойства материала.
Где можно применять эти пленки?
- Гибкие дисплеиУльтратонкие золотые пленки могут стать основой для складных смартфонов, носимой электроники и гибких OLED-экранов.
- Прозрачные солнечные панелиВысокая прозрачность и проводимость делают их идеальными для энергоэффективных окон и прозрачных фотоэлементов.
- Нанофотоника и метаматериалыПленки могут использоваться в плазмонных устройствах, сенсорах и оптических чипах.
- Медицина и биосенсорыБлагодаря биосовместимости золота возможно применение в диагностических системах и имплантах.
Перспективы технологии
Разработка российских ученых упрощает и удешевляет производство высокотехнологичных материалов, что может ускорить внедрение гибкой электроники нового поколения. В будущем эта технология может быть адаптирована и для других металлов, таких как серебро и платина.
Заключение
Прорывное открытие сибирских и дальневосточных исследователей укрепляет позиции России в области нанотехнологий и оптоэлектроники. В ближайшие годы можно ожидать появления коммерческих продуктов на основе этой технологии — от гибких смартфонов до энергоэффективных прозрачных панелей.
🔗 Источники:
- Официальное сообщение Института теплофизики СО РАН
- Публикация в Applied Surface Science
- Поддержка Российского научного фонда