這里,提出了一種新的策略來增強單壁碳納米管(SWCNT)薄膜的光電性能,從而用于透明電極當中。首先,從理論上考慮了導電模式幾何形狀對膠片品質因數的影響,然后進行實驗檢驗了所計算的結構。研究結果表明,結合薄膜的初始特性(低透射率,高導電率),圖案化的SWCNT薄膜可實現最佳特性。所提出的策略使得SWCNT圖案化層要優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網格在f = 0.1、0.4、0.8和1時的示意圖。(e)圖案化和連續SWCNT層的透光率與薄層電阻的函數關系。
Figure 2. 圖案化(虛線)和連續(實線)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波段強度。
Figure 4. 圖案化和連續的SWCNT膜的光學透射光譜。插圖展示了圖案化SWCNT膜在石英基板上的光學顯微鏡圖像,基板厚度90 nm,線寬為8μm,單元周期為240μm,填充系數0.06。
Figure 5.(a)帶有Cr/Au觸點的SWCNT條紋(藍色)的光學顯微鏡圖像。(b)條紋電阻乘以寬度與條紋長度的函數關系。(c)條紋電阻除以長度與條紋寬度的函數關系。
該研究工作由俄羅斯彼得堡理工大學Dmitry Mitin課題組于2020年發表在ACS Appl. Mater. Interfaces期刊上。原文:Optimization of Optoelectronic Properties of Patterned SingleWalled Carbon Nanotube Films。
轉自《石墨烯雜志》公眾號