Vodivost transparentnosti - Conductivity of transparency
![]() | tento článek vyžaduje pozornost odborníka na fyziku.Březen 2010) ( |
v fyzika the vodivost transparentnosti popisuje kombinaci odpor listu a průhlednost a využívá vlastnosti grafen jako reference.
Popis
Vlastnosti elektrovodivých a transparentních materiálů lze popsat v odpor listu a průhlednost (při 550 nm). The vodivost transparentnosti byl představen na základě grafen porovnávat různé materiály bez použití dvou nezávislých parametrů.[1]
Vodivost transparentnosti
- vodivost transparentnosti na základě grafenu;
- absorpční koeficient grafenu;
- listový odpor vzorku;
- Já
- intenzita světla po absorpci;
- intenzita světla před absorpcí.
Derivace
Absorpce singlu grafen vrstva byla zveřejněna v roce 2008. Takže grafen absorbuje 2,3% bílého světla.[2] Proto za předpokladu, že ideální mezivrstvá vzdálenost dvou grafenových listů je , jako v grafit, lze vypočítat absorpční koeficient grafenu podle Bouguer-Lambertův zákon na .
Aplikovaný Bouguer-Lambertův zákon:
Výsledkem je obecný vzorec pro určení vodivost transparentnosti libovolných elektrovodivých a transparentních materiálů s využitím grafenu jako reference:
Vzorec pro určení Vodivost transparentnosti
Takže k určení vodivost transparentnosti je nutné měřit přenos (při 550 nm) a odpor listu vzorku. The odpor listu lze získat čtyřbodovým měřením sondou (Odpor listu, Van der Pauwova metoda ). Na rozdíl od elektrická vodivost není nutné určovat tloušťku vzorku, protože grafen se používá jako reference pomocí průhlednosti.
Příklady
Materiály | Já (%) | ρ (Ω) | (S / cm) | Reference |
---|---|---|---|---|
grafen | 97.7 | 6000 | 4975 | Blake a kol.[3] |
oxid grafenu | 96 | 3.0×1011 | 5.7×10−5 | Becerril a kol.[4] |
snížena oxid grafenu | 87 | 1×105 | 50 | Eda a kol.[5] |
nanografen (1100 ° C) | 56 | 1600 | 749 | Wang a kol.[6] |
grafen (CVD) | 90 | 350 | 1.8×104 | Li a kol.[7] |
SWCNT | 70 | 30 | 6.5×104 | Wu a kol.[8] |
ITO | 77 | 100 | 2.7×104 | Katalog Sigma – Aldrich č. 639281 [9] |
Reference
- ^ Eigler (2009). "Nový parametr založený na grafenu pro charakterizaci transparentních, vodivých materiálů". Uhlík. 47 (12): 2936–2939. doi:10.1016 / j.carbon.2009.06.047.
- ^ R. R. Nair; P. Blake; A. N. Grigorenko; K. S. Novoselov; T. J. Booth; T. Stauber; N. M. R. Peres; A. K. Geim (2008). "Konstanta jemné struktury definuje vizuální průhlednost grafenu". Věda. 320 (5881): 1308. arXiv:0803.3718. Bibcode:2008Sci ... 320.1308N. doi:10.1126 / science.1156965. PMID 18388259.
- ^ P. Blake; P. D. Brimicombe; R. R. Nair; T. J. Booth; D. Jiang; F. Schedin; L. A. Ponomarenko; S. V. Morozov; H. F. Gleeson; E. W. Hill; A. K. Geim; K. S. Novoselov (2008). „Zařízení na bázi tekutých krystalů na bázi grafenu“. Nano dopisy. 8 (6): 1704–1708. arXiv:0803.3031. Bibcode:2008 NanoL ... 8.1704B. doi:10.1021 / nl080649i. PMID 18444691.
- ^ H. A. Becerril; J. Mao; Z. Liu; R. M. Stoltenberg; Z. Bao; Y. Chen (2008). „Hodnocení filmů se sníženým obsahem oxidu grafenu zpracovaných v roztoku jako transparentních vodičů“. ACS Nano. 2 (3): 463–470. doi:10.1021 / nn700375n. PMID 19206571.
- ^ G. Eda; G. Fanchini; M. Chhowalla (2008). „Velkoplošné ultratenké filmy se sníženým obsahem oxidu grafenu jako transparentní a flexibilní elektronický materiál“. Přírodní nanotechnologie. 3 (5): 270–274. doi:10.1038 / nnano.2008.83. PMID 18654522.
- ^ X. Wang; L. Zhi; N. Tsao; Z. Tomovic; J. Li; K. Müllen (2008). „Transparentní uhlíkové fólie jako elektrody v organických solárních článcích“. Angewandte Chemie International Edition. 47 (16): 2990–2992. doi:10.1002 / anie.200704909. PMID 18330884.
- ^ X. Li; Y. Zhu; W. Cai; M. Borysiak; B. Han; D. Chen; R. D. Piner; L. Colombo; R. S. Ruoff (2009). „Přenos velkoplošných grafenových fólií pro vysoce výkonné transparentní vodivé elektrody“. Nano dopisy. 9 (12): 4359–4363. Bibcode:2009 NanoL ... 9.4359L. doi:10.1021 / nl902623y. PMID 19845330.
- ^ Z. Wu; Z. Chen; X. Du; J. M. Logan; J. Sippel; M. Nikolou; K. Kamaras; J. R. Reynolds; D. B. Tanner; A. F. Hebard; A. G. Rinzler (2004). „Transparentní vodivé uhlíkové nanotrubičky“. Věda. 305 (5688): 1273–1276. Bibcode:2004Sci ... 305,1273 W.. doi:10.1126 / science.1101243. PMID 15333836.
- ^ Katalog Sigma – Aldrich č. 639281 |