高性能碳纳米管透明导电薄膜研究进展
2018-05-28
近日，中国科学院金属研究所与上海科技大学材料研究所采用浮动催化剂化学气相沉积法制备了碳化碳结构、单一分散的SWCNT透明导电薄膜。 通过控制SWCNT的成核浓度，得到的薄膜中约85%的碳纳米管以单根形式存在，其余的则主要为2~3个SWCNT组成的小管束。 此外，通过控制反应区中碳源的浓度，在SWCNT网络的交叉点处形成了碳焊接结构。
研究表明，这种碳键合结构可以将金属-半导体SWCNT之间的肖特基接触转变为近欧姆接触，从而显著降低管间接触电阻。 由于以上独特的结构特点，得到的SWCNT薄膜在90%透光率下，方块电阻仅为41 Ω/□；经过硝酸掺杂后，方块电阻进一步降至25 Ω/□，高于已报道的碳纳米管。 透明导电薄膜性能提高2倍以上，优于柔性基板上的ITO。 采用该高性能SWCNT透明导电薄膜构建的柔性有机发光二极管（OLED）原型器件，电流效率高达SWCNT OLED器件最高报道值的7.5倍，且具有优异的柔性和稳定性。
该研究从SWCNT网络结构的设计与调控入手，有效解决了限制其透明导电性能提高的关键问题，获得了兼具优异柔性与透明导电性能的SWCNT薄膜，有望推动SWCNT在柔性电子与光电子器件中的应用。 实际应用。 主要研究成果最近发表在《科学进展》上。
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