I conduttori trasparenti sono uno degli elementi chiave come dispositivi elettronici e optoelettronici come display, diodi emettitori di luce, celle fotovoltaiche e smartphone. La maggior parte della tecnologia attuale si basa sull'uso del semiconduttore indio stagno ossido (ITO) come materiale conduttore trasparente. Però, anche se ITO presenta diverse proprietà eccezionali, come una grande trasmissione e una bassa resistenza, manca ancora di flessibilità meccanica, deve essere lavorato ad alte temperature ed è costoso da produrre.

I ricercatori cercano materiali TC flessibili alternativi che potrebbero sostituire definitivamente l'ITO. Mentre la comunità scientifica ha studiato materiali come ZnO drogato con Al (AZO), nanotubi di carbonio, nanofili metallici, metalli ultrasottili, polimeri conduttori e grafene, nessuna di queste presenta proprietà ottimali per sostituire ITO.

Oggi, È stato dimostrato che le pellicole metalliche ultrasottili (UTMF) forniscono una resistenza molto bassa, sebbene anche la loro trasmissione sia bassa; strati di sottosmalto e soprabito antiriflesso (AR) vengono così aggiunti alla struttura. I ricercatori ICFO hanno sviluppato un elaboratore a temperatura ambiente, conduttore trasparente multistrato che ottimizza le proprietà antiriflesso per ottenere elevate trasmissioni ottiche e basse perdite con elevate proprietà di flessibilità meccanica. Hanno recentemente pubblicato i loro risultati in Comunicazioni sulla natura .

Nel loro studio, I ricercatori dell'ICFO hanno applicato uno strato di ZnO drogato con Al e uno strato di sottosmalto di TiO2 con spessori precisi a un film ultrasottile di Ag altamente conduttivo. Usando l'interferenza distruttiva, i ricercatori hanno dimostrato che la struttura multistrato proposta potrebbe portare a una perdita ottica di circa l'1,6% e una trasmissione ottica superiore al 98% nello spettro visibile. Dice il prof. Valerio Pruneri, "Abbiamo utilizzato un design semplice per ottenere un conduttore trasparente con le prestazioni più elevate fino ad oggi, e allo stesso tempo, altri attributi eccezionali richiesti per applicazioni rilevanti nell'industria." Questo risultato rappresenta un miglioramento record di quattro volte nella cifra di merito rispetto a ITO e presenta anche una flessibilità meccanica superiore rispetto a questo materiale.

I risultati di questo studio mostrano il potenziale che questa struttura multistrato potrebbe avere nelle future tecnologie che mirano a dispositivi elettronici e optoelettronici più efficienti e flessibili.