Исследователи из компании Paragraf и Лондонского университета королевы Марии изготовили органический светоизлучающий диод (ОLED) с однослойным графеновым анодом, заменившего оксид индия-олова (ITO).

 

Индий - один из девяти самых редких элементов в земной коре. Оксид индия-олова – это прозрачный токопроводящий материал, который широко используется при изготовлении дисплеев и сенсорных экранов. Он обладает замечательными сочетаниями свойств: высокой электропроводности, высокой прозрачностью и легкостью осаждения.

 

Последние 60 лет он был практически незаменим для экранов гаджетов, но с 2000-х годов в связи с возросшим спросом цены на индий быстро растут. Его цена на бирже составляет около 165 000 долларов США за килограмм, а прошлым летом она и вовсе взлетела до 203 000. Это связано прежде всего с тем, что его мало и на сегодняшний он очень востребован.

 

 

Высокая цена оксида индия-олова напрямую влияет на стоимость экрана, которая может составлять до 40% от стоимости всего устройства. В результате, начинка устройств постепенно дешевеет, а экран дорожает. Исследователи уже давно пытаются найти более дешевую замену ITO. Это и оксид алюминия-цинка, и оксид олова, легированный фтором или сурьмой и другие материалы. Но пока свойства всех альтернативных материалов отстают от ITO.

 

Новое исследование открывает путь к радикальному изменению потенциала высокотехнологичных устройств будущего за счет удаления ограничивающего ингредиента — индия. Графен считается перспективным материалом для замены ITO в электронном оптическом устройстве. 

Мобилка, графен, мобильны
 Графен может заменить редкий металл в экранах мобильных телефонов

Графен представляет собой единый слой атомов углерода и обладает множеством интересных оптических и электронных свойств. Углерод очень распространен на Земле и, в отличие от индия, является устойчивым материалом.

 

Используя преимущества высококачественного однослойного графена, нанесенного непосредственно на прозрачную подложку с помощью системы химического осаждения из паровой фазы, исследователи разработали материал на основе графена без использования металлических катализаторов или процесса переноса графена. Рисунок графена формируется с помощью фотолитографии, а его проводимость повышается путем легирования азотной кислотой перед осаждением стека OLED.

 

 

Электрические и оптические характеристики полученных OLED на основе графена идентичны устройствам управления с обычными анодами ITO, но стоимость их гораздо ниже. Но для того, чтобы это стало возможным при серийном производстве, требуется недорогой и масштабируемый метод производства графена.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!