Прозрачные проводники

Пример использования прозрачного проводника. Показано поперечное сечение тонкопленочного поликристаллического солнечного элемента. Прозрачное проводящее покрытие находится в контакте с полупроводником n-типа.

Прозра́чные проводники́ — материалы, прозрачные для видимого света, проводящие электрический ток. Используются для подведения электричества к светящимся элементам и для управления оптическими свойствами жидких кристаллов в таких устройствах, как экраны телевизоров, мониторов, телефонов, солнечных панелей. Также используются для нагрева электрическим током прозрачной лабораторной посуды[1][2].

Некоторые прозрачные проводниковые материалы

Таблица 1 — Список известных прозрачных проводников.
Химическая формула Название Удельное электрическое сопротивление, Ом·м Примечание
SnO2 Оксид олова(IV) Полупроводник. Наносится (например, на стекло) в виде спиртового раствора хлората олова SnClO3. Высушивается. Нагревается до температуры 580 °C. Образованная таким образом проводящая прозрачная плёнка используется, например, для прогрева стеклянной химической посуды.
In2O3 Оксид индия(III) Индий сжигается в кислороде, полученный оксид восстанавливается водородом при температуре ~400 °C.
Cn Графен Углеродная плёнка, в которой углерод уложен слоем толщиной в один атом.
ZnO Оксид цинка Широкозонный полупроводник. Используется в электронике, например, при изготовлении солнечных элементов, в качестве фронтального и тыльного электродов. Прозрачен в видимом диапазоне длин волн, но хорошо поглощает в УФ-диапазоне. Тонкие плёнки могут наноситься методом ионного распыления, термического или ионно-термического испарения. Так же может использоваться в медицине и косметической промышленности.

Примечания

  1. ↑ Hecht, D. S; Hu; Irvin, G. (2011). "Emerging Transparent Electrodes Based on Thin Films of Carbon Nanotubes, Graphene and Metallic Nanostructures". Advanced Materials. 23 (13): 1482—1513. Bibcode:2011AdM....23.1482H. doi:10.1002/adma.201003188. PMID 21322065. S2CID 197299452.
  2. ↑ Manwani, K; Panda, E (2021). "Thickness induced modifications in the valence, conduction bands and optoelectronic properties of undoped and Nb-doped anatase TiO2 thin films". Materials Science in Semiconductor Processing. 134: 106048. doi:10.1016/j.mssp.2021.106048.