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触摸屏几乎融入了所有新技术,从智能手机,平板电脑和个人小工具到平板电视和家用电器

这项技术的爆炸依赖于一个关键部件:一个既透明又能够充电的显示器随着设备数量的不断增加,这些技术的未来面临着巨大的障碍 - 威尼斯人平台网址的可用性和提高成本最常用的透明导电威尼斯人平台网址来自有限的矿产资源,尽管经过近十年的研究,但没有明确的替代品

获得一些牵引力包括银纳米线,碳纳米管,石墨烯和导电聚合物传统上,最常用的透明导电威尼斯人平台网址是掺杂金属氧化物氧化铟锡(ITO)几十年来一直是该领域的市场领导者但是铟的丰度地壳相对较低(约为0000016%或160pp b(按重量计算)随着采矿和金属矿石开采率的提高,纯铟金属已经达到每公斤900美元的溢价ITO只在设备上非常薄的涂层时是透明的虽然这在节省重量和空间方面很方便小配件,使用称为物理气相沉积的技术沉积这种薄膜需要高能量尽管有其缺点,但是ITO的理想特性,例如光学透明性,导电性和稳定性,难以匹配其他金属氧化物导体,例如氟 - 掺杂的氧化锡和铝掺杂的氧化锌可以提供几乎与ITO性能相匹配的合理替代品虽然使用这些氧化物会降低原威尼斯人平台网址的成本,但是没有增强具有新性能的技术如ITO,这些金属氧化物薄膜脆弱,需要大量的能量输入涂在基材上这些问题促使研究人员在其他地方寻找可能的替代品只是便宜得多,但更具可持续性,表现出更好的性能,可以沉积在柔性基板上纳米粒子研究的出现提供了控制原子尺度上物体组装的技术和工具金属纳米线 - 直径只有几十纳米和微米长度 - 显示高导电性由于这些金属纳米线悬浮在液体中,它们可以喷涂或涂在几乎任何表面上,既刚性又柔韧通过调整薄膜厚度,这些纳米线可以匹配ITO的性能但是因为银是首选的金属在这些纳米线系统中,这里可能没有任何成本优势除了用于制造人造肌肉之外,碳纳米管因其导电和半导体特性而备受瞩目

这些圆柱形纳米结构仅由碳原子构成,这意味着制造纳米管薄膜的成本它们的透明导电威尼斯人平台网址的性能并不总是可靠的在这个阶段,由于纳米管密度和纳米管之间的相互连接,电导率可能会波动很大纳米革命的新发型和碳纳米管的近亲,是石墨烯石墨烯片是碳的二维结构(一层能够以非常高的速度转移带电电子的石墨基于石墨烯的电极有可能成为ITO的真正低成本替代品虽然已经在研究中证明了它的用途,但是石墨烯威尼斯人平台网址的质量和再现性仍然存在问题仍然不是很一致,通常观察到缺陷导致电极性能不理想透明电极不仅需要显示高分辨率图像,它们在太阳能中也起着至关重要的作用

光伏发电将光转换为电能,需要透明导电电极以允许光通过威尼斯人平台网址和通过选择当前产生的结果寻找更便宜的替代品对大规模太阳能电池技术至关重要,因为与化石燃料和其他可再生能源的竞争使成本削减对其成功至关重要导电聚合物可能只是填补这个利基的威尼斯人平台网址碳原子形成聚合物主链,这种威尼斯人平台网址的导电性取决于电荷移动的自由程度和其他添加威尼斯人平台网址的导电性 作为有机威尼斯人平台网址,导电聚合物可以很容易地加工研究人员甚至能够以相对低的成本大规模印刷这些薄膜而光学透射率和导电性的理想特性可以通过结构修改来调整,这些有机威尼斯人平台网址的稳定性低于ITO的一种最常用的导电聚合物威尼斯人平台网址之一被称为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐,或简称PEDOT:PSS,它具有可带正电荷和负电荷的交替单元研究上述威尼斯人平台网址的混合物或复合威尼斯人平台网址也是一项重要的研究

最终的目标是结合最理想的特性,使威尼斯人平台网址具有高导电性和光学透明性,可以低成本生产和加工

正在研究的新型导电电极,毫无疑问,ITO的替代品将成为首选d在不久的将来

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