這里,提出了一種新的策略來增強(qiáng)單壁碳納米管(SWCNT)薄膜的光電性能,從而用于透明電極當(dāng)中。首先,從理論上考慮了導(dǎo)電模式幾何形狀對膠片品質(zhì)因數(shù)的影響,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了所計(jì)算的結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明,結(jié)合薄膜的初始特性(低透射率,高導(dǎo)電率),圖案化的SWCNT薄膜可實(shí)現(xiàn)最佳特性。所提出的策略使得SWCNT圖案化層要優(yōu)于目前廣泛使用的氧化銦錫電極(柔性和剛性基底上均可)。
Figure 1.(a-d)圖案化SWCNT網(wǎng)格在f = 0.1、0.4、0.8和1時(shí)的示意圖。(e)圖案化和連續(xù)SWCNT層的透光率與薄層電阻的函數(shù)關(guān)系。
Figure 2. 圖案化(虛線)和連續(xù)(實(shí)線)SWCNT薄膜的薄層電阻對圖案化之前SWCNT層透光率的依賴性。
Figure 3. 圖案化薄膜制造的每個(gè)步驟之后的SWCNT薄膜的室溫拉曼光譜(λ= 784.5 nm),全部光譜歸一化為G波段強(qiáng)度。
Figure 4. 圖案化和連續(xù)的SWCNT膜的光學(xué)透射光譜。插圖展示了圖案化SWCNT膜在石英基板上的光學(xué)顯微鏡圖像,基板厚度90 nm,線寬為8μm,單元周期為240μm,填充系數(shù)0.06。
Figure 5.(a)帶有Cr/Au觸點(diǎn)的SWCNT條紋(藍(lán)色)的光學(xué)顯微鏡圖像。(b)條紋電阻乘以寬度與條紋長度的函數(shù)關(guān)系。(c)條紋電阻除以長度與條紋寬度的函數(shù)關(guān)系。
該研究工作由俄羅斯彼得堡理工大學(xué)Dmitry Mitin課題組于2020年發(fā)表在ACS Appl. Mater. Interfaces期刊上。原文:Optimization of Optoelectronic Properties of Patterned SingleWalled Carbon Nanotube Films。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號