Сегодня 28 июня 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 🔥
Использование ИИ превратилось из рекомендации в обязанность для менеджеров Microsoft 3 ч.
Долг Google по штрафам в России превысил 27 млрд рублей — и ещё 2,8 дуодециллиона рублей 3 ч.
Российские банки тестируют заменитель Apple Pay, но до массового внедрения ещё далеко 3 ч.
Роскомнадзор зарегистрировал почти 150 тысяч блогеров-десятитысячников 4 ч.
Facebook захотел покопаться в фотографиях на смартфонах пользователей — скорее всего, для обучения ИИ 5 ч.
В миллионах принтеров Brother обнаружены уязвимости безопасности — некоторые невозможно исправить 11 ч.
Runway готовит платформу для создания игр с помощью ИИ 11 ч.
ЕС пригрозил Meta ежедневными штрафами — бизнес-модель «плати или соглашайся» не прошла проверку 17 ч.
Новая статья: FBC: Firebreak — контроль потерян. Рецензия 17 ч.
Кодзима спрятал в Death Stranding 2: On the Beach отсылки к самому себе — они могут вызвать «сильный кринж» 18 ч.
Старый марсианский спутник NASA научился «стоять на голове» — это на порядок повысило чувствительность подповерхностного радара 53 мин.
Мёртвый спутник NASA потёрся об атмосферу и перепугал учёных, испустив загадочный радиосигнал 5 ч.
Tesla впервые доехала до покупателя своим ходом без людей в салоне 10 ч.
Maxell выпустила кассетный ретро-плеер MXCP-P100 с поддержкой Bluetooth-наушников и USB-C 10 ч.
Intel отправила в отставку директора по стратегии 11 ч.
Мозговой имплант N1 компании Neuralink получили уже семь пациентов с опорно-двигательными проблемами 11 ч.
Xiaomi выпустила контроллер Redmi GamePad за $70 со стиками с эффектом Холла для мобильных устройств 11 ч.
Intel скоро «догонит» AMD по доле рынка серверных процессоров 18 ч.
Intel смогла снизить долю на рынке серверных процессоров до 62 %, но доля AMD всё равно меньше 18 ч.
Учёные заставили цифровой контроллер работать почти при абсолютном нуле — это прорыв для квантовых компьютеров 19 ч.