新的透视电路可在智能窗户上显示电源

科学家们已经找到了一种制造透明晶体管和电子电路其他基本组件的方法，这一进步可能会导致汽车挡风玻璃、透明电视机和智能窗户上的显示。氧化铟锡 (ITO) 是当前电子产品的首选材料，因为它结合了光学透明性和电导率。

它的使用范围从触敏智能手机屏幕到集光太阳能电池板。铟供不应求，随着对含ITO设备的需求增加，铟的价格也随之上涨。

研究人员说，一种有前途的低成本ITO替代品是一种透明材料，称为铝掺杂氧化锌 (AZO)。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 的Husam Alshareef教授说: “构成这种材料的元素比铟更丰富，使AZO成为商业上明智的选择。”

“然而，使用AZO制造的电子设备传统上显示出低于使用ITO制造的设备的性能，” 领导这项研究的Alshareef说。

为了克服这一限制，研究人员使用了一种称为原子层沉积的高精度技术，在该过程中，电路一次建立一层原子。

将三甲基铝和二乙基锌形式的铝和锌的挥发性蒸气交替引入透明基材上，在透明基材上，它们以单层形式粘附在表面上，然后原位反应形成偶氮。

Alshareef说: “使用原子层沉积来生长所有有源层，通过在原子尺度上控制层生长，简化了电路制造过程，并显着提高了电路性能。”对于许多电子设备，关键部件是薄膜晶体管。当大量组合在一起时，这些设备允许计算机进行计算、驱动显示器并充当有源传感器。

Alshareef使用了一种称为氧化铪的透明材料，该材料夹在氧化锌层之间，以形成用于制造透明电路的高度稳定的晶体管。

KAUST博士研究生王振伟说: “到目前为止，对于使用AZO触点的完全透明晶体管，我们的晶体管特性是最好的。”

Alshareef的方法的另一个优点是，原子层沉积仅需要160摄氏度的温度来形成每个层，该温度低到足以使透明电路形成在柔性塑料基板上以及刚性玻璃上。