L'ossido di indio e stagno (ITO) è diventato un materiale standard nei diodi emettitori di luce, schermi al plasma a schermo piatto, inchiostro elettronico e altre applicazioni grazie alle sue elevate prestazioni, resistenza all'umidità, e capacità di essere finemente inciso. Ma l'indio è anche raro e costoso, e richiede un costoso processo di deposizione per realizzare dispositivi optoelettronici e rende un elettrodo fragile. Sostituire l'indio come materiale predefinito negli elettrodi trasparenti è una priorità assoluta per l'industria elettronica.
Ora, in un documento che appare in Materiali APL , una nuova rivista ad accesso aperto prodotta da AIP Publishing, i ricercatori riferiscono di creare un robusto, trasparente, ed elettrodo privo di indio da argento (Ag) e biossido di titanio (TiO2) che potrebbe sostituire gli elettrodi a base di indio in alcune applicazioni.
"Argento e titanio sono molto più abbondanti dell'indio nella crosta terrestre, e quindi prevediamo che i dispositivi elettronici basati su argento e biossido di titanio sarebbero un sistema di materiali più sostenibili e sarebbero fabbricati a basso costo, " disse TL Alford, un professore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l'Arizona State University che ha guidato la ricerca.
Il film multistrato di elettrodi compositi TiO2/Ag/TiO2 studiato dai ricercatori è stato ben caratterizzato in letteratura, ma il team ha ottimizzato sia lo spessore dello strato d'argento che il processo di produzione in modo che il film multistrato abbia una bassa resistenza del foglio e un'elevata trasmittanza ottica, entrambe le proprietà necessarie per alte prestazioni.
I ricercatori hanno creato film con una resistenza del foglio di appena un sesto di quella ottenuta da studi precedenti, mantenendo circa il 90% di trasmittanza ottica. Con la scelta di un substrato sottostante in polietilene naftalato (PEN), un polimero robusto utilizzato in una varietà di applicazioni, dall'imbottigliamento di bevande gassate alla produzione di elettronica flessibile, i ricercatori hanno aggiunto ulteriore durata.
A causa di un processo di produzione meno costoso e dell'ampia disponibilità di biossido di titanio, argento e PENNA, il nuovo film sottile di TiO2/Ag/TiO2 potrebbe un giorno contribuire a rendere più convenienti dispositivi come display elettronici e celle solari, sostituendo i più costosi elettrodi a base di indio.
