Một vật liệu mới vừa trong suốt vừa dẫn điện gần đây đã được phát hiện bởi các nhà khoa học và kỹ sư vật liệu tại Đại học bang Pennsylvania. Các nhà khoa học của trường đại học đồng ý rằng nó có thể được sử dụng để sản xuất không chỉ màn hình lớn, mà còn được gọi là "cửa sổ thông minh" và thậm chí cả màn hình cảm ứng và pin mặt trời tiết kiệm chi phí và hiệu quả hơn bao giờ hết, thay thế ITO đã được sử dụng cho đến nay.
Thay thế ITO hiệu quả và tiết kiệm chi phí
Oxit thiếc indi, hay viết tắt là ITO, là một chất dẫn điện trong suốt được sử dụng trong nhiều màn hình. Tuy nhiên, indium chứa trong nó là một vật liệu hiếm và trên hết là đắt tiền, sự xuất hiện của nó trên trái đất sẽ cạn kiệt chỉ trong vài năm. Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã tìm kiếm trong nhiều năm cho một sự thay thế ít nhất là trên một nền tảng bình đẳng. Theo thời gian, nhiều lựa chọn thay thế cũng đã được tạo ra. Nhưng cho đến nay, không một chiếc nào có thể thay thế hoàn toàn hoặc thay thế hoàn toàn ITO (và các đặc tính quang và điện tuyệt vời của nó).
Thực tế này là quyết định đối với các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Pennsylvania cho công trình khoa học, thành công của nó đã được công bố trên trang web của trường đại học vào đầu tháng 12 năm 2015. Khi làm như vậy, họ phát hiện ra rằng có một loại vật liệu có thể cạnh tranh với ITO và đồng thời rẻ hơn đáng kể so với ITO.
Stronti vanadate và canxi vanadate
Các nhà nghiên cứu sử dụng màng mỏng, dày 10 nanomet của một loại vật liệu khác thường. Cái gọi là kim loại tương quan trong đó các electron chảy như chất lỏng. Trong các kim loại thông thường như đồng, vàng, nhôm hoặc bạc, các electron chảy như các hạt trong chất khí. Nhưng trong các kim loại tương quan như stronti vanadate (SrVO3) và canxi vanadate (CaVO3), chúng tương tác với nhau.
Điều này mang lại cho vật liệu một mức độ trong suốt quang học cao và độ dẫn điện giống như kim loại. Và ngay khi ánh sáng chiếu vào chúng, nó càng trở nên trong suốt hơn. Hai vật liệu mà các nhà nghiên cứu đặc biệt nghiên cứu là strontium và canxi vanadate.
Indi so với Vanadi
Hiện tại, một kg indium có giá khoảng 750 đô la. So với vanadi, hiện chỉ có giá 25 đô la mỗi kg, loại thứ hai rẻ hơn đáng kể để mua. Strontium thậm chí còn rẻ hơn. Do đó, quy trình được phát hiện bởi các nhà khoa học là một sự thay thế hấp dẫn cho ITO.
