Νέα > Δελτία Τύπου

Τεχνική απευθείας αναγωγής υμενίου οξειδίου του γραφενίου πάνω σε πλαστικό υπόστρωμα για εφαρμογές σε εύκαμπτα ηλεκτρονικά

Ιουν 07, 2013

Μια μέθοδος, βασισμένη σε ελεγχόμενη ακτινοβόληση με δέσμη υπερβραχέων παλμών λέιζερ, για την απευθείας αναγωγή λεπτού στρώματος οξειδίου του γραφενίου πάνω σε πλαστικό και εύκαμπτο υπόστρωμα και την μετατροπή αυτού του σε υψηλά διαφανές και αγώγιμο ηλεκτρόδιο, αποκάλυψαν ερευνητές του ΙΤΕ και του ΤΕΙ Κρήτης. Σήμερα, η πλειονότητα των ηλεκτρονικών διατάξεων κατασκευάζονται με ηλεκτρόδια ινδίου-κασσιτέρου (ΙΤΟ), το εν λόγω όμως στρώμα δεν μπορεί να εφαρμοσθεί σε εύκαμπτες διατάξεις, λόγω του ότι είναι εύθραυστο, άκαμπτο και αρκετά υψηλού κόστους. Μια υποσχόμενη, χαμηλού κόστους, εναλλακτική τεχνολογία είναι η χρησιμοποίηση γραφενίου σε μορφή υγρού αιωρήματος. Το γραφένιο είναι ένα δισδιάστατο υλικό σε μορφή φυλλιδίων μονο-ατομικού πάχος, αποτελούμενων από άτομα άνθρακα. Ως εκ τούτου είναι εξαιρετικά διάφανο και αγώγιμο. Επιδεικνύει μεταξύ άλλων εκπληκτικών ιδιοτήτων, τη βέλτιστη αντοχή σε κάμψη από όλα τα γνωστά υλικά και ξεχωριστή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Εκτιμάται ότι θα φέρει επανάσταση στις τεχνολογίες πληροφορίας, επικοινωνίας και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η ανακάλυψη του υλικού αυτού τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 2010.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ερευνητών, τα υμένια που παρασκευάζονται με την τεχνική αυτή δύναται να ενσωματωθούν επιτυχώς ως διάφανα ηλεκτρόδια σε εύκαμπτες ηλεκτρονικές διατάξεις, όπως οργανικά φωτοβολταϊκά ή τρανζίστορ εκπομπής πεδίου με υψηλότερη απόδοση σε σχέση με αυτές που προκύπτουν από άλλες προτεινόμενες τεχνολογίες. Συγκριτικό πλεονέκτημα της τεχνικής που προτάθηκε από τους ερευνητές του ΙΤΕ και του ΤΕΙ Κρήτης είναι ότι η αναγωγή λαμβάνει χώρα επί τόπου πάνω στο εναποτεθειμένο επί του ευαίσθητου υποστρώματος υμένιο γραφενίου, χωρίς να το καταστρέφει, ή να καταπονεί τις ιδιότητές του επηρεάζοντας την αυτοτέλεια του. Επιπρόσθετα, η υπεροχή της εν λόγω τεχνικής πηγάζει από το γεγονός ότι είναι συμβατή με τεχνολογίες μαζικής εκτύπωσης οργανικών ηλεκτρονικών διατάξεων σε μορφή ρολού που έχουν αρκετά χαμηλότερο κόστος από τις συμβατές τεχνολογίες πυριτίου, ενισχύοντας τις προοπτικές για την γρήγορη εμπορική αξιοποίηση τους. Η εν λόγω καινοτόμα τεχνολογία πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία μεταξύ της ερευνητικής ομάδας του Δρ. Στρατάκη Εμμανουήλ Εργαστηρίου Μικρο-Νανο δόμησης με Υπερβραχείς Παλμούς Λέιζερ του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του ΙΤΕ, με τεχνογνωσία σε θέματα αλληλεπίδρασης δέσμης λέιζερ με ύλη και του Δρ. Κυμάκη Εμμανουήλ του Κέντρου Τεχνολογίας Υλικών και Φωτονικής του ΤΕΙ Κρήτης. με τεχνογνωσία σε θέματα οργανικών φωτοβολταϊκών.

Σχετικοί σύνδεσμοι:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201202713/abstract

http://www.materialsviews.com/flexible-graphene-oxide-films-for-new-organic-solar-cells/

http://www.iesl.forth.gr/research/activity.aspx?id=29

http://nano.teicrete.gr