以鍺系氧化物取代重金屬 製作出透明導電體

 

刊登日期:2011/10/12
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日本東京工業大學的研究團隊,利用高壓合成法製作出以SrGeO3構成的新式透明導電體,實現了不使用銦(indium;In)等重金屬也可製作出透明導電體的技術。
 
透明導電體係一種兼具導電性及可視光領域之透明度的材料,用途極為廣泛,如平面顯示器(Flat Panel Display;FPD)、太陽電池用電極、塗佈(Coating)等。但此材料大多以由銦(In)、錫(Sn)、鎘(Cd)等重金屬為主成分的氧化物所組成,價高且有毒性,因而產生了以輕元素取代的需求。這時研發人員注意到用於光纖的玻璃原料的一種絕緣物──鍺系氧化物,並利用高壓合成法,才研發出這種透明且導電性較高的SrGeO3
 
SrGeO3的結晶構造在低壓(常壓)中係以GeO4正四面體構成,經過高壓處理之後,才會變成由GeO6正八面體所構成的鈣鈦礦結構(Perovskite structure;113結構),這正是讓研究團隊發現其高導電性的關鍵。目前直流導電率雖然只有3 S/cm左右,倘若除去晶界(boundary)絕緣層的影響,數據可望提升至兩位數以上。
 
這次研發出的SrGeO3可望透過薄膜化作成透明導電膜加以利用,而今後研發團隊將針對該如何提高導電率及應用同樣製法開發其他功能材料,持續進行研發。
 

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