Vadītspējīgas filmas princips

Feb 14, 2025

Atstāj ziņu

Vadītspēles princips galvenokārt ir atkarīgs no brīvo elektronu un caurumu kustības tajā, kā arī materiāla kristāla struktūras un defektiem. Dažādiem vadītspējīgu filmu veidiem ir dažādi vadošie mehānismi to atšķirīgo materiālu īpašību dēļ.

Dažāda veida vadītspējīgu filmu vadošs mehānisms
Metāliska vadītspējīga filma: piemēram, zelts, sudrabs, varš un citi metāli, tā vadītspējīgais mehānisms galvenokārt ir atkarīgs no brīvā elektronu teorijas. Metāla atomu ārējie elektroni var brīvi pārvietoties režģī. Kad ārējais elektriskais lauks iedarbojas uz metāla vadošo plēvi, brīvie elektroni virzās virzienā, darbojoties ar ārējo elektrisko lauka spēku, veidojot strāvu. Šī brīvo elektronu mobilitāte padara metālu ļoti vadošu.

Metāla oksīda vadošā plēve: piemēram, ITO (Indija skārda oksīds), FTO (fluora leģēts skārda oksīds), azo (alumīnija leģēts cinka oksīds). Šo materiālu vadošais mehānisms galvenokārt ir atkarīgs no iekšējiem defektiem un piemaisījumu defektiem. Piemēram, skābekļa atomu vakance ITO režģī noved pie nevienlīdzīgiem skābekļa joniem, kā rezultātā rodas lieki brīvi elektroni, tādējādi ar vadītspēju. Turklāt leģēti augstas vērtības katjoni var palielināt brīvo elektronu koncentrāciju un vēl vairāk uzlabot vadītspēju.

‌ oglekļa bāzes vadoša plēve‌: piemēram, oglekļa nanocaurules, grafēns un citi materiāli. Šie materiāli sastāv no polimēru ķēdēm, un konjugētās dubultās saites uz molekulārajām ķēdēm var atbalstīt elektronu brīvu pārnešanu un veidot vadītspējīgus kanālus. Lai arī tās vadītspēja ir zema, tai ir plastiskuma un zemu izmaksu īpašības, un vadītspēju var pielāgot ar dopingu un citām metodēm.