Mejoramiento de la conductividad en películas conductoras transparentes de nanohilos metálicos

Es imperativa la búsqueda de materiales y técnicas que permitan la fabricación de películas delgadas altamente conductoras y transparentes para ser ensambladas como electrodos transparentes en dispositivos optoelectrónicos, hoy fabricadas con ITO, material escaso y costoso. Por ello se fabricaron películas delgadas de nanohilos metálicos de plata mediante la técnica de Spin Coating, procedimiento sencillo y de bajo costo, la cuales serían caracterizadas eléctricamente con la prueba de cuatro puntas, ópticamente con la transmitancia UV-VIS-NIR y morfológicamente con microscopía electrónica de barrido. Se fabricaron películas delgadas en diferentes frecuencias y tiempo de rotación con Resistencias de hoja menores a 30 Ω/sq y transmitancias cercanas a 80% en 550 nm. A pesar de estos resultados, grandes inconvenientes como la alta resistencia de contacto entre los nanohilos y la falta de homogeneidad y de adherencia siguen siendo imperfecciones a solucionar. Para ello, se probaron cuatro métodos post-depósito sobre las películas, los cuáles fueron: tratamientos térmico, aplicación de presiones, químico con seis diferentes sales de haluros e híbridos con PEDOT:PSS, logrando con los parámetros óptimos de cada uno, reducciones en su resistencia de hoja inicial de hasta 50,1%, 76,9%, 52,7% y 56% respectivamente, sin comprometer en el grueso de resultados la transmitancia de las películas. Se fabricaron capas de PEDOT:PSS cuya resistencia de hoja llegaba a las centenas de Ω/sq, tras la fabricación del híbrido PEDOT:PSS/NH-Ag, dicho valor caería hasta las decenas. Por últimos, como doble tratamiento post-depósito, a películas tratadas térmicamente, con presiones o químicamente, se les depositó capas de PEDOT:PSS, obteniendo películas con resistencias menores a los 10 Ω/sq y transmitancias superiores al 70% respecto al sustrato. Con la consecución de un procedimiento de fabricación consistente, sencillo y de bajo costo que proporcione productos finales con propiedades física óptimas respecto al ITO, se augura estas películas como candidatas promisorias para reemplazarlo en el ensamblaje de dispositivos tecnológicos de nueva generación.

• Autores: Bernal Forigua, Andrés Mauricio
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69388
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69388; http://bdigital.unal.edu.co/71120/
• Palabra clave: 53 Física / Physics; 67 Manufactura / Manufacturing; 68 Manufactura para usos específicos / Manufacture for specific uses; Nanohilos de plata; Electrodos transparentes; Spin-Coating; Soldadura de nanohilos; ITO; Tratamiento post-depósito; Silver nanowires; Transparent electrodes; Spin coating; Nanowire welding; Post-deposit treatment
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional