Ғалымдар электроника саласында жиі қолданылатын қымбат әрі сирек кездесетін индий элементін қажет етпейтін жаңа мөлдір электрод жасап шығарды, деп жазады Ertenmedia.kz.
Оңтүстік Кореяның Сонгюнкван университетінің ғалымдары профессор Хан-Ки Ким мен профессор Бо Рам Лидің жетекшілігімен инновациялық зерттеу жүргізіп, нәтижесін Materials Today журналында жариялады.
Қазіргі таңда смартфон, теледидар және күн батареялары секілді электронды құрылғылардың маңызды бөлшектерінің бірі мөлдір электродтар. Олар электр тогын өткізумен қатар, жарықты да еркін өткізуі тиіс. Соңғы онжылдықтар бойы бұл функцияны орындау үшін индий мен қалайының оксидінен жасалған ITO (индий-қалайы оксиді) қолданылады.
Алайда индийдің қолданысында бірнеше қиындық бар. Бұл металл өте сирек кездесетіндіктен, өндіріс шығынын арттырады. Ең бастысы, уақыт өте келе электронды құрылғының ішіндегі индий атомдары жылжып, құрылғының өнімділігіне кері әсер етеді. Бұл үдерісті мамандар «иондардың диффузиясы» деп атайды. Салдарынан өнімнің қызмет ету мерзімі қысқарып, сапасы төмендейді.
Осы мәселені шешу үшін зерттеушілер тобы азотпен легирленген қалайы оксидінен (NTO) жаңа мөлдір электрод жасап шығарды. Жаңа материалда индий орнына әлдеқайда кең таралған әрі экологиялық тұрғыдан қауіпсіз қалайы элементі қолданылған.
Ғалымдар жаңа электродты радио жиілікті магнетронды тозаңдату технологиясы арқылы әзірледі. Бұл тәсіл материалдың өте жұқа қабатын дәл әрі біркелкі етіп жағуға мүмкіндік береді. Ал бұл электронды компоненттер өндірісі үшін аса маңызды.
Тест нәтижелері бойынша жаңа электрод қолданылған құрылғылар өте жоғары көрсеткіш көрсетті. Олардың сыртқы кванттық тиімділігі 20,82 пайызға жеткен. Бұл дәстүрлі индий негізіндегі электродтармен салыстырғанда кем емес нәтиже. Сыртқы кванттық тиімділік құрылғының электр энергиясын жарыққа айналдыру қабілетін анықтайтын негізгі өлшем.
Жаңа электродтың ең үлкен артықшылығы оның төзімділігі. NTO электродын қолданған құрылғылар дәстүрлі ITO электродтары бар құрылғыларға қарағанда екі еседен де ұзақ қызмет еткен. Ғалымдар бұл азот пен қалайы атомдарының берік химиялық байланыс түзуімен түсіндіреді. Осы байланыстар металл иондарының қозғалысын тежеп, құрылғы ішіндегі зақымдануды болдырмайды.
Жаңа материалдың тағы бір артықшылығы оны салыстырмалы түрде төмен температурада және үлкен аумақтарға жасауға болады. Бұл технологияны өндірістің қолданыстағы желілеріне ешқандай күрделі өзгеріссіз-ақ енгізуге мүмкіндік береді. Демек, ауқымды өндірісті жеңіл әрі арзан ете түседі.
Түйін
Профессор Хан-Ки Кимнің айтуынша, бұл жаңа технология мөлдір электродтарды қолданудағы басты қиындықтарды шешуге мүмкіндік береді. Сирек кездесетін қымбат металдардан бас тарту арқылы электроника саласы экологиялық тұрғыдан таза әрі тұрақты өнім шығаруға жол ашады.
Зерттеушілер бұл технология тек жаңа буын дисплейлерінде ғана емес, перовскитті жарық диодтары мен күн батареялары секілді болашақ энергия құрылғыларында да қолданылуы мүмкін деп отыр. Жаңа әдіс кең қолданысқа енсе, электроника саласының экологиялық тазалығы, тиімділігі мен қызмет ету мерзімі айтарлықтай артары сөзсіз.
📌 Ertenmedia-ның Telegram арнасына жазылыңыз: қысқа әрі нұсқа, ең өзекті ақпарат осында!
