Les conducteurs transparents sont l'un des éléments clés tels que les dispositifs électroniques et optoélectroniques comme les écrans, diodes électroluminescentes, cellules photovoltaïques et téléphones intelligents. La plupart des technologies actuelles reposent sur l'utilisation de l'oxyde d'indium et d'étain (ITO) semi-conducteur comme matériau conducteur transparent. Cependant, même si ITO présente plusieurs propriétés exceptionnelles, comme une grande transmission et une faible résistance, il manque encore de souplesse mécanique, doit être traité à des températures élevées et est coûteux à produire.

Les chercheurs recherchent des matériaux TC flexibles alternatifs qui pourraient remplacer définitivement l'ITO. Alors que la communauté scientifique a étudié des matériaux tels que le ZnO dopé à l'Al (AZO), nanotubes de carbone, nanofils métalliques, métaux ultrafins, polymères conducteurs et graphène, aucun de ceux-ci ne présente des propriétés optimales pour remplacer l'ITO.

Aujourd'hui, Il a été démontré que les films métalliques ultrafins (UTMF) offrent une très faible résistance, bien que leur transmission soit également faible; Des sous-couches et surcouches antireflet (AR) sont ainsi ajoutées à la structure. Les chercheurs de l'ICFO ont développé un procédé à température ambiante, conducteur transparent multicouche optimisant les propriétés antireflet pour obtenir des transmissions optiques élevées et de faibles pertes avec des propriétés de flexibilité mécanique élevées. Ils ont récemment publié leurs résultats dans Communication Nature .

Dans leur étude, Les chercheurs de l'ICFO ont appliqué une surcouche de ZnO dopé à l'Al et une sous-couche de TiO2 avec des épaisseurs précises sur un film ultrafin d'Ag hautement conducteur. En utilisant des interférences destructrices, les chercheurs ont montré que la structure multicouche proposée pouvait entraîner une perte optique d'environ 1,6 % et une transmission optique supérieure à 98 % dans le spectre visible. Le professeur Valerio Pruneri dit :"Nous avons utilisé une conception simple pour obtenir un conducteur transparent avec les performances les plus élevées à ce jour, et en même temps, d'autres attributs exceptionnels requis pour les applications pertinentes dans l'industrie. » Ce résultat représente une amélioration record de quatre fois la figure de mérite par rapport à l'ITO et présente également une flexibilité mécanique supérieure par rapport à ce matériau.

Les résultats de cette étude montrent le potentiel que cette structure multicouche pourrait avoir dans les technologies futures qui visent des dispositifs électroniques et optoélectroniques plus efficaces et flexibles.