Les pellicules transparentes conductrices sont une partie intégrante de plusieurs appareils incluant les écrans tactiles, le verre électro-chrome, les panneaux solaires et les écrans LCD et OLED. Aujourd’hui, la forte majorité de films transparents conducteurs sont fabriqués à partir d’oxyde d’indium-étain (ITO), un semi-conducteur dégénéré de type n.
L’ITO comporte toutefois plusieurs inconvénients. En l’occurrence, le prix de l’ITO augmente sans cesse à cause de la rareté croissante de l’indium. Aussi l’ITO a une stabilité chimique limitée ce qui peut mener à la corrosion des appareils. Enfin, les films d’ITO sont inévitablement très fragiles de par leur nature d’oxyde.
Dispositifs haute fréquence
Les dispositifs à haute-fréquence sont au cœur des technologies de télécommunication telle que la surveillance par radar. En effet, des radars à balayage électronique nécessitent des composantes électroniques et des émetteurs à haute-fréquence.
Des transistors à effet de champ (CNT-FET) ayant une fréquence de coupure de 80 GHz, faits avec des SWCNT semi-conducteurs de NanoIntegris, sont rapportés dans un récent article du journal Applied Physics Letters, illustrant les possibilités qu’offrent nos matériaux pour cette application. Ces travaux sont décrits dans la référence (Steiner, M. et. al., Appl. Phys. Lett., (2012), 101, 053123) ainsi que (Wang, C. et. al., Nano Letters, (2009), 9, 12, 4285-4291) et (Engel, M., et al., ACS Nano, (2008), 2, 2445-2452).
Alternative à l’ITO de grande résilience et de faible résistance
En raison de leur facilité de transformation, leur stabilité et leur grande conductivité, les nanotubes de carbone ont reçu une attention particulière de la part des chercheurs de l’industrie au cours des dernières années. En effet, la compagnie Foxconn, fournisseur de Blackberry, fut la première à adopter ce matériau remarquable et fabrique depuis 2013 des téléphones intelligents incluant des écrans tactiles faits à partir de nanotubes de carbone. Les couches minces conductrices transparentes faites de nanotubes de carbone possèdent les caractéristiques suivantes :
- Flexibilité : les couches minces de CNT sont beaucoup plus résilientes physiquement que les couches minces transparentes faites d’ITO ou d’autres oxydes métalliques.
- Transparence réglable : les nanotubes métalliques triés par DGU peuvent être utilisés pour produire des films conducteurs optiquement transparents à des longueurs d’onde arbitraires.
- Stabilité : les conducteurs transparents formés de nanotubes métalliques triés par DGU ne requièrent pas de dopage pour maintenir leur conductivité.