Учёные создали рекордно тонкую проводящую золотую плёнку

сегодня в 20:39

7

0

Главный редактор

Россия

Достижения

Учёные из Новосибирска сообщили о прорывном результате в области нанотехнологий, который может оказать серьёзное влияние на развитие современной электроники. Исследовательской группе впервые удалось получить исключительно тонкую, но при этом проводящую электричество золотую плёнку толщиной всего три нанометра. Подобной стабильной и прозрачной проводящей структуры до сих пор не удавалось добиться ни одному научному коллективу в мире, что делает открытие особенно значимым.

Такие сверхтонкие плёнки рассматриваются как перспективная основа для будущих сенсорных панелей, гибких дисплеев и других электронных устройств, где важны прозрачность, минимальная толщина, устойчивость и высокая проводимость. Долгое время исследователи пытались преодолеть фундаментальную проблему: при нанесении золота на подложку материал формирует разрозненные «островки» — мелкие точки, которые не соединены между собой. Только когда они сливаются в единую сеть, плёнка начинает проводить электричество. Минимальная толщина, при которой возможна такая проводимость, называется порогом перколяции. Чем он ниже, тем более прозрачной и тонкой может быть плёнка.

Ранее для снижения порога перколяции учёные использовали дополнительные материалы, специальные подложки или экстремальные условия охлаждения поверхности, что усложняло и удорожало процесс. Новосибирским физикам удалось предложить принципиально иной подход. Они изменили сам принцип формирования золотой структуры, научившись контролировать распределение атомов при распылении металла с помощью лазера.

Инженер Данил Колосовский объясняет, что ключевым параметром в эксперименте стала площадь лазерного пятна. Изменяя её, исследователи добились того, что атомы золота оседают на поверхности по-другому, формируя более равномерные и крупные участки соприкосновения. Именно эта настройка позволила обеспечить проводимость при рекордно малой толщине — всего в три нанометра, что сравнимо с десятками атомов.

Результаты были подтверждены сразу двумя методами — компьютерным моделированием и лабораторными измерениями. Получившиеся плёнки демонстрируют высокую прозрачность, устойчивость и отличную проводимость, что делает их уникальными для современного уровня технологий. При этом метод не требует сложных условий изготовления и может быть адаптирован для промышленного использования.

Эксперты отмечают, что такое открытие приближает создание новой генерации гибких электронных устройств и прозрачных сенсоров, которые одновременно тонкие, прочные и энергоэффективные. Новосибирская разработка может стать основой для целого ряда будущих технологий.