Российские исследователи разработали новый метод получения наноразмерной керамики на основе нитратов индия, галлия и цинка. Разработка необходима для производства «чернил» для печати транзисторов, используемых в управляющей электронике для жидкокристаллических дисплеев и других оптоэлектронных приборов, сообщила пресс-служба МФТИ.
Новая технология позволяет работать при более низких температурах, что сохраняет малый размер частиц. По словам научного сотрудника МФТИ Глеба Зирника, это благоприятно отразится на свойствах «чернил», которыми планируется «печатать» электронные устройства. Использование порошков, полученных высокотемпературными технологиями, невозможно, так как чернила не будут иметь необходимых свойств и не будут стабильны.
Открытие совершила группа отечественных и таджикистанских материаловедов под руководством Дениса Винника, заведующего лабораторией полупроводниковых оксидных материалов МФТИ. Проект направлен на создание альтернатив текущим методикам изготовления и миниатюризации транзисторов. Ученые предложили технологии, позволяющие «печатать» устройства из чернил, содержащих наночастицы из оксидов индия, галлия и цинка.
Российские материаловеды выяснили, что структуры можно получать несколькими способами из нитратов индия, галлия и цинка при относительно низких температурах. Один из подходов позволяет получать однородные и небольшие наночастицы, пригодные для изготовления транзисторов для жидкокристаллических дисплеев и других оптоэлектронных приборов. Тонкопленочные транзисторы являются ключевой частью ЖК-дисплеев, управляя положением или формой жидких кристаллов, формирующих изображение.
Для этого необходимо смешать нитраты индия, галлия и цинка с этиленгликолем и нагреть до 180-200°C, при которой вещества вступают в самоподдерживающуюся реакцию горения, а затем обжечь при 500-900°C. Размеры кристаллов и свойства частиц контролируются изменением температуры обжига, что позволяет адаптировать их для применений и избежать нежелательных примесей и структур.
Винник отметил, что для понимания роста частиц материала был проведен ряд экспериментов с использованием рентгеновской дифракции. С помощью электронной микроскопии исследовались форма и состояние кристаллов, полученных при различных температурах. Элементы в материале распределены равномерно, аморфных примесей нет, что свидетельствует об успешном применении метода синтеза.
