美媒稱，明尼蘇達(dá)大學(xué)率領(lǐng)的一組研究人員發(fā)明了一種新型納米級薄膜材料，它具有同類材料中最高的導(dǎo)電性。這種新材料可以制成更小、更快和功率更強(qiáng)大的電子產(chǎn)品，以及更高效的太陽能電池。研究成果發(fā)表在5日出版的英國《自然·通訊》雜志上。

    據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站5月5日報(bào)道，研究人員說，這種新材料之所以如此特別是因?yàn)樗鼡碛泻芨叩膶?dǎo)電性，可以幫助電子產(chǎn)品傳導(dǎo)更多的電流，使功率更加強(qiáng)大。但是，這種材料有著寬能帶隙，這意味著光可以輕易地穿過它從而使其看上去透明。在多數(shù)情況下，有著寬能帶隙的材料通常要么導(dǎo)電性低，要么透明度不佳。

    明尼蘇達(dá)大學(xué)化學(xué)工程和材料學(xué)教授、該研究首席研究員巴拉特·賈蘭說：“高導(dǎo)電性和寬能帶隙使得這種材料成為制造光學(xué)透明導(dǎo)電薄膜的理想材料，可以在范圍廣泛的一系列電子設(shè)備上使用，其中包括大功率電子產(chǎn)品、電子顯示器、觸摸屏，甚至是太陽能電池。”

    報(bào)道稱，目前，電子產(chǎn)品中的透明導(dǎo)體利用的大多是一種名為銦的化學(xué)元素。銦的價(jià)格過去幾年來大幅提高，導(dǎo)致目前的顯示器技術(shù)成本攀升。因此，人們一直在付出巨大努力尋找比以銦為基礎(chǔ)的透明導(dǎo)體更好的替代材料。

    在這次研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)解決辦法。他們利用一種新的合成方法開發(fā)出了一種新型的透明導(dǎo)電薄膜，在這一過程中他們培養(yǎng)出了一種BaSnO3薄膜（將鋇、錫和氧氣混合，稱為錫酸鋇），不過是用錫的一種化學(xué)前體取代了錫。鋇和錫都比銦便宜的多，而且供應(yīng)充足。

    明尼蘇達(dá)大學(xué)化學(xué)工程和材料學(xué)研究生、論文第一作者阿比納夫·普拉卡什說：“我們第一次使用這種錫化學(xué)前體，這種非常規(guī)方式的效果之好令我們非常吃驚。這是一次大冒險(xiǎn)，但對于我們來說也是一次巨大的突破。”

    賈蘭和普拉卡什表示，這種新方法使得他們可以創(chuàng)造出這種對于厚度、成分和缺陷密度有著前所未有控制度的材料，而且這一方法應(yīng)當(dāng)高度適用于許多其他成分難以氧化的材料系統(tǒng)。此外，這種新方法可以重復(fù)使用原料，還可以進(jìn)行擴(kuò)展升級。

    他們說，下一步將是繼續(xù)在原子級別上減少缺陷。賈蘭說：“盡管這種材料有著同類材料中最高的導(dǎo)電性，但是如果我們減少缺陷的話，還可以有很大的改善空間。這是我們的下一步目標(biāo)。”

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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