紅外透明導電材料開發應用重要性突出 行業發展受到政策支持

　　紅外透明導電材料，是指工作在紅外波段，兼具透明性與導電性的材料。紅外透明導電材料可以應用在電磁屏蔽、光電探測、紅外窗口、生物傳感、紅外隱身、發光二極管、光開關、太陽能電池、柔性透明電子等方面，在軍用與民用領域均有需求。

 

　　透明導電材料在某一波段具有透明性、導電性，可以應用在柔性透明電子、平板顯示、太陽能電池等領域。材料的紅外透明性質與導電性質相沖突，雖然現階段紅外透明導電材料研發已經取得一定進展（例如摻雜氧化物半導體、超薄金屬等），但依然存在不足。

 

　　此外，按照波長來看，紅外輻射通常劃分為近紅外、中紅外、遠紅外三種。現階段已經開發問世的紅外透明導電材料，主要是近紅外透明導電材料、中紅外透明導電材料，遠紅外透明導電材料尚未得到成功開發，限制了其在電磁屏蔽、傳感、探測等領域的應用。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2025-2030年中國紅外透明導電材料行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，理想的紅外透明導電材料需要具備紅外光吸收率低、入射紅外光無損耗通過、自由載流子濃度與遷移率高等特點。常見的透明導電材料例如ITO，在紅外頻段透光性較差，在紅外探測領域通常會采用超薄金屬，導致其有效探測面積下降，由此可見，紅外透明導電材料開發與應用重要性突出。

 

　　石墨烯在可見光與紅外光頻段具有優異的透光性，在紅外波段透明性好，且電子遷移率高，導電性能優異，還擁有優良的物理、化學性質，特別適合用作紅外透明導電材料。

 

　　我國哈爾濱工業大學、吉林大學團隊在紅外透明導電材料方面研究成果較多，2023年提出并初步驗證了兩種潛在的紅外透明導電材料體系：高光學介電常數的重金屬硫屬化合物以及低載流子濃度高弛豫時間的拓撲半金屬材料，以“打破紅外透明性和導電性之間權衡的策略”為題發表于《Progress in Materials Science》。

 

　　新思界行業分析人士表示，2024年8月，我國工信部關于發布國家重點研發計劃“高性能制造技術與重大裝備”等16個重點專項2024年度項目申報指南的通知中，在高端功能與智能材料機敏仿生超材料方面，提出光子芯片用紅外透明導電材料及關鍵器件。

 

　　光子芯片以光波作為信息載體，與電子集成芯片相比，具有傳輸損耗低、傳輸帶寬大、時延低、功耗低、抗電磁干擾能力強等優點，可以解決電子集成芯片存在的一些瓶頸問題，提高通信質量。我國芯片行業發展落后于美國，若利用光子芯片替代電子集成芯片，可以避免我國芯片需求被卡脖子的風險。在此背景下，光子芯片用紅外透明導電材料擁有廣闊市場前景。

 

關鍵字： 紅外透明導電材料