1335 подписчиков
Учёные изучили свойства гибкого прозрачного проводника
Жидкокристаллические дисплеи, сенсорные экраны и солнечные элементы - все они основаны на тонкопленочных кристаллических материалах, которые обладают электропроводящими и оптически прозрачными свойствами. Однако наиболее широко используемый материал в этой области, оксид индия-олова (ITO), имеет недостаток - он хрупкий и склонен к растрескиванию. Исследователи ищут альтернативы и одним из перспективных материалов стал ванадат стронция, который соответствует всем требованиям для прозрачного проводника.
В исследовании, опубликованном в журнале The European Physical Journal B, Деболина Мишра из Индийского института информационных технологий, дизайна и производства в Канчипураме и ее коллеги исследовали оптические свойства и проводимость ванадата стронция в зависимости от деформации. Их моделирование позволяет подробно рассмотреть механизм настройки этих свойств для оптимизации материала в различных устройствах.
Ванадат стронция относится к классу материалов, называемых коррелированными оксидами, которые обладают уникальными магнитными, электронными, оптическими, сегнетоэлектрическими и пьезоэлектрическими свойствами. Он отличается высокой концентрацией электронов, а также термической стабильностью и оптической прозрачностью. Для коррелированных оксидов изменение кристаллической формы путем растяжения или сжатия может привести к изменениям во взаимодействии электронов друг с другом, что в свою очередь влияет на структуру и функциональность материала.
Различные эксперименты и теоретические исследования уже показали, как деформация может влиять на проводимость объемных и тонких пленок из ванадата стронция. Чтобы определить точные изменения, происходящие в тонкопленочной версии материала, Мишра и ее коллеги использовали моделирование физических свойств материала, основываясь на квантово-механических соображениях. результаты показали, что электронные зонные структуры материала изменяются при деформации сжатия и растяжения. Исследователи обнаружили, что растяжение приводит к снижению проводимости и увеличению окна оптической прозрачности, тогда как сжатие делает материал более эффективным проводником с уменьшенным окном оптической прозрачности.
DOI: 10.1140/epjb/s10051-023-00547-6
1 минута
8 августа 2023