透明性が高く導電性の高い新しい材料が、ペンシルベニア州立大学の材料科学者とエンジニアによって最近発見されました。大学の科学者は、大画面ディスプレイだけでなく、いわゆる「スマートウィンドウ」、さらにはタッチスクリーンや太陽電池をこれまで以上に費用効果が高く効率的に製造するために使用できることに同意し、これまで使用されてきたITOに取って代わります。
効率的で費用対効果の高いITO交換
酸化インジウムスズ、または略してITOは、多くのディスプレイで使用されている透明導電体です。しかし、それに含まれるインジウムはまれで、とりわけ高価な材料であり、その発生は地球上でわずか数年で使い果たされるでしょう。そのため、世界中の研究者は、少なくとも対等な立場にある代替品を何年も探してきました。時間の経過とともに、多くの選択肢も作成されてきました。しかし、これまでのところ、ITO(およびその優れた光学的および電気的特性)を完全に置き換えたり、完全に置き換えることができたものは1つもありません。
この事実は、ペンシルベニア州立大学の研究者にとって科学的研究にとって決定的であり、その成功は2015年12月の初めに大学のウェブサイトに掲載されました。そうすることで、彼らはITOと競合できると同時にITOよりも大幅に安価な材料のクラスがあることを発見しました。
バナジン酸ストロンチウムおよびバナジン酸カルシウム
研究者たちは、珍しいクラスの材料の薄い厚さ10ナノメートルのフィルムを使用しています。電子が液体のように流れるいわゆる相関金属。銅、金、アルミニウム、銀などの通常の金属では、電子は気体中の粒子のように流れます。しかし、バナジン酸ストロンチウム(SrVO3)やバナジン酸カルシウム(CaVO3)などの相関金属では、それらは互いに相互作用します。
これにより、材料に高レベルの光透過性と金属のような導電性が与えられます。そして、光がそれらに当たるとすぐに、それはさらに透明になります。研究者が特に取り組んだ2つの材料は、バナジン酸ストロンチウムとカルシウムでした。
インジウム対バナジウム
現在、1キログラムのインジウムは約750ドルかかります。現在kgあたりわずか25ドルのバナジウムと比較して、後者は購入するのにかなり安いです。ストロンチウムはさらに安いです。したがって、科学者によって発見された手順は、ITOの魅力的な代替手段です。
