降低成本新技術(shù)，釩酸鍶（鈣）制造透明導電新材料

強關(guān)聯(lián)金屬制作新材料，有望解決智能手機高門(mén)檻。

最小的手機成本一直都是各大商家的追求，但是技術(shù)的改進(jìn)并非是一朝一夕就可以實(shí)現的。特別是電池方面，幾十年來(lái)一直都沒(méi)有太大的變化，因此各個(gè)廠(chǎng)商都將心思放在研發(fā)更省電、成本更低的材料上。

最近有消息稱(chēng)，賓州州立大學(xué)材料研究中心的科學(xué)家新發(fā)現了一種可導電的透明材料。如果這種材料能夠成功應用，將在大屏幕顯示、智能窗口、觸摸屏、太陽(yáng)能電池等方面降低成本，廠(chǎng)商們成本一低，產(chǎn)品的價(jià)格或許就低了哦。

材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)助理教授赫伯特和他的團隊在《自然-材料》上發(fā)表了一篇文章表示，該項研究摒棄了傳統的銦錫氧化物、氧化鋅之類(lèi)的寬禁帶半導體，而是選擇約十納米左右的釩酸鍶和釩酸鈣組成的金屬薄膜。它們都是強關(guān)聯(lián)的金屬，電子在這些材料中可以表現出“液體”的性質(zhì)。要知道，電子在常規的金銀銅等金屬中表現的是類(lèi)似“氣體”的性質(zhì)。常規金屬有高反射以及高吸收的特性。因此若是選擇強關(guān)聯(lián)金屬，則可以大大提升金屬的導電性以及光學(xué)性質(zhì)。

西北大學(xué)催化及表面科學(xué)研究中心主任珀佩爾邁爾教授和西北大學(xué)理論材料學(xué)龍迪內利教授對這種材料也表示了高度的肯定。恩格爾赫伯特表示，改變了電子的有效質(zhì)量，同樣也可以使得金屬變得透明。選擇材料的電子之間的相互作用遠遠大于其動(dòng)能，產(chǎn)生類(lèi)似液體的性質(zhì)，可以更敏銳地感應到彼此。同時(shí)，導電性能十分地好，大大降低了可見(jiàn)光波段的反射性，也大大提升了它的透明度。

《自然-材料》的第一作者，恩格爾.赫伯特研究小組的博士研究生張磊是這篇文章的第一作者，也是第一個(gè)意識到這個(gè)發(fā)現的人。在此之前，他曾在硅谷做過(guò)兩年的工藝整合師，許多公司，甚至是初創(chuàng )的一些小企業(yè)，完全都在致力于銦錫氧化物的優(yōu)化工作。市場(chǎng)上有百分之九十以上的公司都是使用的銦錫氧化物來(lái)生產(chǎn)金屬透明導電材料。且隨著(zhù)該材料成本的迅速上升，光顯示屏和觸摸屏就占據了手機百分之四十的成本。因此各大廠(chǎng)商都在尋找相關(guān)的替代產(chǎn)品，但是成果卻不是很大。而自從做了相關(guān)的電氣測量之后，才發(fā)現強關(guān)聯(lián)的金屬是多么絕佳的替換材料。

銦目前每公斤是750美元，而釩酸鍶（鈣）的組成元素卻大量地存在于地殼當中，因此它的售價(jià)每公斤僅僅才25美元，可見(jiàn)是多么的低廉。因此完全可以使用它來(lái)替換掉之前的銦錫氧化物，用于生產(chǎn)金屬薄膜，這樣生產(chǎn)出來(lái)的電子產(chǎn)品成本至少降低數十倍不止。

由于內存芯片和中央處理器都遵循了摩爾定律，因此在成本上急劇減少。但是由于市場(chǎng)對更大顯示屏的強大需求，導致不管技術(shù)怎樣進(jìn)步，賣(mài)的卻是越來(lái)越貴。但是釩酸鍶（鈣）的發(fā)現，使之在光學(xué)透明性、導電性、制造技術(shù)等方面均優(yōu)于傳統的銦錫氧化物。

因此我們有道理相信，不管未來(lái)智能手機的尺寸如何變化，價(jià)格門(mén)檻終會(huì )變得相當低廉，這才是市場(chǎng)最大的要求。

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