美國科學家發明了一種新型金屬 或帶來價廉質優顯示屏
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發布時間：2016-01-08
據物理學家組織網報道，美國賓夕法尼亞州立大學的科學家發明了一種既高度透明又具備優良導電性能的新材料，它或將帶來廉價又高效的智能設備顯示屏。
目前應用于顯示屏的透明導體中，銦錫氧化物獨占了超過90%的“江山”，它的“霸主”地位已經持續了60年。然而在過去十年中，銦的價格大幅上升，在存儲芯片和處理器越來越便宜的情況下，顯示屏卻越來越貴。制造商一直在尋求銦錫氧化物可能的替代物，卻一直沒有找到像它一樣將良好的光學透明度、導電性能和易于制造集于一身的“候選者”。
賓夕法尼亞州立大學材料科學和工程副教授羅曼·恩格爾-赫爾伯特帶領的團隊找到了問題的答案——一種厚度為10納米的叫做“相關金屬”的薄膜材料。在大部分傳統金屬如銅、金、鋁或銀中，電子的流動形式與氣體類似。而在相關金屬如釩酸鍶和釩酸鈣中，電子可以像液體一樣流動。研究人員表示，這種形式的電子流動可以同時帶來優良的光學透明度和導電性。
“我們試圖通過改變材料內部電子的有效質量來讓金屬變得透明。”恩格爾-赫爾伯特說，為此他們選擇了材料內部負電荷電子之間靜電作用更大的金屬。這種靜電作用帶來的結果就是，電子可以互相“感覺”到彼此，并像液體一樣流動。這種電子流體依然具有高度導電性，但是當向它投射光束時，它的反射性變差，從而變得更透明了。
值得強調的是，目前每公斤銦的成本在750美元左右，而每公斤釩酸鍶和釩酸鈣只有25美元，不到銦的價格的5%。
“我們的相關金屬完全可以與銦錫氧化物相媲美。”恩格爾-赫爾伯特說，“現在的問題是如何將這種材料應用在大規模工業制造中。”
