Сегодня 19 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Российские учёные создали прозрачные электроды для умных окон, оптоэлектроники и солнечных панелей

Ученые из Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН (Владивосток) разработали и испытали технологию производства прозрачных электродов с впечатляющим набором свойств. Электроды остаются одновременно прозрачными в широком диапазоне волн без потери электропроводности. Обычно возможно либо первое, либо второе. Разработка будет интересна для производительной оптоэлектроники, фотогенерации и умного остекления.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Electronic Materials. По факту российские исследователи первыми разработали электроды на основе дигерманида кальция (CaGe2) — соединения, состоящего из чередующихся двумерных слоев атомов кальция и германия. Учёные вырастили тончайшие плёнки этого материала, осаждая в вакуумной камере кальций и германий на подложку из оксида алюминия и проводя их температурную обработку при 750−850 °C.

Прозрачность полученных образцов преимущественно в инфракрасном диапазоне от 1000 до 4000 нм оказалась на уровне 78%. Затем был применён определённый технологический приём — образец «перфорировали» с помощью лазера, создав на нём что-то в виде клетчатого узора. Это сразу же увеличило прозрачность электрода до внушительных 90 % с одновременным расширением диапазона прозрачности в область видимого света. Электрод обрёл прозрачность в диапазоне от 400 до 7000 нм. Что важно, сопротивление практически не увеличилось, хотя объём токопроводящего материала существенно снизился.

Авторы исследования протестировали работу новых электродов в составе германиевого фотодетектора. Эксперимент показал, что чувствительность такого прибора на электродах из дигерманида кальция на 85 % превышает коммерческие аналоги. Кроме того, датчик оказался способен улавливать более широкий диапазон длин световых волн: 800–2200 нм по сравнению с 800–1900 нм у других подобных устройств.

 Источник изображения: ACS Applied Electronic Materials

Перфорация электрода фемтосекундным лазером и достигнутый при этом эффект. Источник изображения: ACS Applied Electronic Materials

«Самое очевидное и прямое применение полученных результатов — это развитие приборной базы телекоммуникационных технологий. Исследованные нами фотодетекторы и электроды чувствительнее аналогов, а также улавливают более широкий диапазон длин волн. Поэтому они помогут усовершенствовать линии оптической связи, например передачу интернет-трафика по оптоволокну», — рассказал участник проекта, Александр Шевлягин, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории оптики и электрофизики Института автоматики и процессов управления ДВО РАН.

Кроме использования в оптических приёмниках и передатчиках, а также в составе солнечных ячеек разработка может стать находкой для умного остекления. Например, окно с таким покрытием может быть освобождено от наледи и запотевания простым пропусканием тока по своей поверхности, что улучшит энергоэффективность помещений в холодные и сырые времена года.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Копидел» поможет в клонировании и массовом развёртывании ОС «Альт» 53 мин.
Поумневшие ИИ-модели OpenAI o3 и o4-mini проявили повышенную склонность к галлюцинациям 4 ч.
EA показала суровую тактическую стратегию Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM — первый трейлер и подробности 4 ч.
Новая статья: South of Midnight — соткана по лекалам. Рецензия 17 ч.
Спустя восемь лет «беты» Escape from Tarkov взяла курс на версию 1.0 — план обновлений игры на 2025 год 19 ч.
ChatGPT научился использовать воспоминания о пользователе для персонализации веб-поиска 19 ч.
Создатели следующей Battlefield рассказали о новом «языке разрушения» и показали его в деле 21 ч.
Глава Microsoft Gaming Фил Спенсер намекнул на продолжение Indiana Jones and the Great Circle 21 ч.
Разработчики Everspace 2 решили снизить цену на дополнение Wrath of the Ancients, потому что «вокруг дорожает буквально всё» 23 ч.
Google обжалует «неблагоприятное» решение суда о признании её монополистом в интернет-рекламе 23 ч.
QNAP выпустила хранилище ES1686dc R2 на 16 SAS-накопителей 2 ч.
Беспилотные автомобили выйдут на российские дороги общего пользования к 2027 году 2 ч.
Tesla без объяснения причин отложила запуск производства доступной версии Model Y 2 ч.
Китайские передовые спутники связи и дальнего зондирования Земли теперь предлагают оптом и в розницу 2 ч.
Багамы отозвали разрешение на посадку ракет SpaceX Falcon 9 у своих берегов 3 ч.
В Пекине прошёл первый в мире полумарафон с участием людей и роботов 3 ч.
Synology подтвердила, что для флагманских NAS подойдут только избранные жёсткие диски 3 ч.
Looking Glass представила 27-дюймовый голографический 3D-монитор с разрешением 5K и ценой $10 тысяч 5 ч.
Космонавт Овчинин передал командование МКС японскому астронавту Ониси 5 ч.
Doogee представила тонкие смартфоны с проекторами и другие новинки на выставке Global Sources в Гонконге 6 ч.