Российские исследователи из лаборатории Института автоматики и процессов управления ДВО РАН изобрели прозрачные электроды с использованием соединения германия и кальция. Разработка может использоваться в сфере производства фотодетекторов и покрытий для умных окон, а также для создания оптоволоконных линий связи.
Изготовление и тестирование прозрачных электродов из слоёв дигерманида кальция
Технически такие электроды состоят из дигерманида кальция, а также соединения кальция и германия. В отличие от аналогичных прозрачных соединений, они лучше проводят электрический ток и становятся прозрачными в широком диапазоне электромагнитных волн.
Чтобы повысить прозрачность материала, исследователи при помощи лазера нанесли на его поверхность «клетчатый» узор из квадратных отверстий. Авторам удалось увеличить прозрачность электрода до 90% без потери его электрических характеристик. В конечном счёте он стал прозрачным в диапазоне длин световых волн от 400 до 7000 нанометров.
После интеграции в прототип фотодетектора на базе германия учёным удалось не только расширить спектральный диапазон работы прибора, но и сделать его на 85% более чувствительным в сравнении с коммерческими аналогами, позволяя усовершенствовать работу систем оптоволоконной связи. Авторы исследования даже получили грант от Российского научного фонда (РНФ) за эту работу.
Технология может найти применение при создании оптических прозрачных покрытий, способных проводить электрический ток. С её помощью производители смогут создавать умные окна, не подверженные запотеванию и обледенению. Кроме того, разработка позволит увеличить энергоэффективность зданий, где используются такие окна.
