Электропроводность даже токопроводящих полимеров является сравнительно незначительной. Но исследователям удалось изменить электронные свойства полимерной пленки таким образом, что эта пленка приобрела такую же электропроводность, как у металлов и даже смогла проводить ток на уровне сверхпроводников.
Технология ионного пучка широко применяется в производстве микроэлектроники для регулирования проводимости таких полупроводников, как кремний. Обработка классических полупроводников пучками ионов аргона и/или криптона приводит к увеличению проводимости материала, полимерные пленки, подвергшиеся такой обработке, оставались изоляторами. Ученые сделали альтернативный подход, известный как смешивание с металлом ионным пучком. Суть его состоит в том, что на поверхность полимера помещается тонкая пластинка металла, частицы которой смешиваются с полимером под действием пучка ионов. Выявлено, что такой подход дает возможность получать металло-полимерные композиции с высоким значением электропроводимости.
Эндрю Стефенсон - руководитель исследования рассказал, что процесс позволяет получать из одного полимера три материала, электронные свойства которых соответствуют трем крайним и отличающимся друг от друга режимам проводимости - изолятору, металлу и сверхпроводнику. Такая настройка свойств стала возможной благодаря выбору частиц, составляющих собой ионный пучок. В качестве стартового материала исследователи использовали пленку полиэфирэфиркетона, покрытую наноразмерным слоем сплава олова и сурьмы, для смешения полимера и металла был использован пучок ионов олова. Электропроводность материала может регулироваться за счет изменения толщины слоя металла, энергии и интенсивности ионного пучка. Это позволяет использовать полученный материал для изготовления термометров сопротивления. Кроме того, из разработанного материала исследователи изготовили термометры. Новые термометры отличаются большей дешевизной, простотой получения, гибкостью и устойчивостью к кислороду по сравнению со стандартными полупроводниковыми на основе полигексилтиофена или пентацена.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
