Ученые открыли путь к лучшим и более дешевым проводникам

 Исследователи из Университета Ливерпуля сделали открытие, которое могло бы улучшить проводимость типа стеклянного покрытия, которое используется на таких предметах, как сенсорные экраны, солнечные элементы и энергоэффективные окна.

 Покрытия наносятся на стекло этих предметов, чтобы сделать их электропроводными, а также пропускать свет. Фторуглеродный диоксид олова является одним из материалов, используемых в коммерческих недорогих стеклянных покрытиях, поскольку он способен одновременно пропускать свет и проводить электрический заряд, но оказывается, что диоксид олова еще не задействован для повышения производительности.

 Физики идентифицируют фактор, который ограничивал проводимость диоксида олова, легированного фтором , который должен быть высокопроводящим, поскольку, атомы фтора, замещенные на узлах кислородной решетки, дают дополнительный свободный электрон для проводимости.

 Ученые сообщают, используя комбинацию экспериментальных и теоретических данных,  для каждых двух атомов фтора, которые дают дополнительный свободный электрон, другой занимает обычно незанятое положение решетки в кристаллической структуре олова.

 Каждый так называемый «интерстициальный» атом фтора захватывает один из свободных электронов и тем самым становится отрицательно заряженным. Это уменьшает плотность электронов вдвое, а также приводит к увеличению рассеяния оставшихся свободных электронов . Они объединяются для ограничения проводимости легированного фтором двуокиси олова.

 «Идентификация фактора, который ограничивал проводимость диоксида олова, легированного фтором, является важным открытием и может привести к улучшению покрытий с улучшенной прозрачностью и повышением в пять раз выше проводимости , снижая затраты и повышая производительность в множестве приложений от сенсорных экранов, светодиодов, фотогальванических элементов и энергоэффективных окон ».