Сегодня 21 июля 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 🔥
Календарь релизов —21–27 июля: Killing Floor 3, Wuchang: Fallen Feathers и The King is Watching 20 мин.
Дуров призвал сообщать ему о вымогателях в Telegram, охотящихся за подарками — но это не бесплатно 45 мин.
Сэм Альтман: к концу года ChatGPT будет работать на миллионе GPU, а в будущем — на ста миллионах 55 мин.
Спустя два года после релиза в Avatar: Frontiers of Pandora всё-таки добавят функции, которые фанаты просили больше всего 3 ч.
Microsoft ускорила запуск приложений Office, но это может замедлить загрузку Windows 3 ч.
Цензура была не зря: Ready or Not продаётся на PS5, Xbox Series X и S в 10 раз быстрее, чем на ПК 4 ч.
X отказалась раскрывать рекомендательный алгоритм и данные о публикациях французской прокуратуре 4 ч.
Evolve от создателей Left 4 Dead могла получить продолжение — художник показал концепт-арты отменённой Evolve 2 5 ч.
MWS Cloud запустила платформу хранения больших данных для обучения ИИ 6 ч.
Samsung начал поиск альтернатив VMware 7 ч.
Амстердам и Франкфурт выбыли из первой двадцатки локаций гиперскейлеров 3 ч.
Ryzen Threadripper Pro 9995WX разогнали до 5 ГГц на всех 96 ядрах: 950 Вт потребления и 186 тыс. баллов в Cinebench R23 3 ч.
Tesla попытается остановить падение продаж электромобилей скидками, бесплатной зарядкой и другими бонусами 3 ч.
AMD обучила ноутбуки на Ryzen AI безоблачной генерации изображений в Stable Diffusion 3 ч.
Сегодня открылся ресторан Tesla Diner — среди сотрудников оказался робот Optimus 3 ч.
xAI ищет разработчиков кастомных чипов для ИИ-систем 4 ч.
Носовые волоски вдохновили инженеров на создание пылевого фильтра будущего со «слизистой» — внутри ПК станет чище 4 ч.
По стопам Nvidia: TSMC первой из азиатских компаний достигла капитализации в $1 трлн 5 ч.
Запущен самый мощный в Великобритании ИИ-суперкомпьютер — комплекс Isambard-AI 6 ч.
22 июля Земля обернётся вокруг оси быстрее обычного — это будут вторые самые короткие сутки в истории 7 ч.