Гибкий, прозрачный и чрезвычайно прочный графен также является отличным проводником тепла и электрического тока, что делает этот материал одним из самых перспективных кандидатов на его использование в следующем поколении электронных устройств.
Не так давно исследователи из института Органической электроники, электронно-лучевых и плазменных технологий Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP), Германия, создали первый в своем роде прозрачный OLED-дисплей, все электроды внутри которого изготовлены из графена.
И данное достижение открывает путь к разработке целого ряда новых компонентов и устройств, включая гибкие и прозрачные сенсорные экраны, различные датчики и элементы высокоэффективных солнечных батарей.
Электроды, соединяющие матрицу светоизлучающих элементов на базе органических светодиодов (OLED, organic light-emitting display), охватывают область, размером 2 на 1 сантиметр.
Они были созданы путем процесса химического осаждения из паровой фазы (chemical vapor deposition, CVD), в котором используется камера с атмосферой из метана и водорода, и медная пластина, нагретая до температуры в 800 градусов Цельсия.
На поверхности медной пластины, которая выступает в качестве катализатора, происходит химическая реакция, в ходе которой расщепляются молекулы метана.
Выделившиеся при этом атомы углерода оседают на поверхности меди и формируют слой графена одноатомной толщины.
По завершению формирования графеновой пленки все это охлаждается и на поверхность графена наносится полимерный защитный слой, выступающий в роли прозрачного основания будущего дисплея.
Получившаяся двухслойная структура отделяется от основания и с нее химическим способом удаляются остатки меди, после чего на полимерном основании остается слой чистого графена необходимой формы и размеров.
Следует отметить, что созданный немецкими учеными дисплей является не первым дисплеем с графеновыми электродами, но он является первым, использующим OLED-технологию.
А эта технология, как хорошо известно, позволяет создавать полноцветные экраны с высоким контрастом, цветопередачей и быстрым временем отклика.
“Первые коммерческие продукты на базе разработанной нами технологии могут появиться на рынке уже через два-три года” – рассказывает доктор Беатрис Бейер (Beatrice Beyer), руководитель данного проекта.
А работы в рамках проекта выполнялись сотрудниками института Фраунгофера совместно с сотрудниками испанской компании Graphenea S.A. и британской компании Aixtron Ltd., которая изготовила реакторы нового типа для процесса химического осаждения графена.