Совершен прорыв в эффективности органических полупроводников

21
OLED-дисплеи

Шведским исследователям удалось сразу вдвое повысить эффективность органических полупроводников, это открывает дорогу носимой электронике и более эффективным солнечным панелям. Благодаря новому подходу многие из технологий, основанных на органических полупроводниках, станут, наконец, коммерчески выгодными.

Развитие органических полупроводников значительно ускорилось в последние десятилетия. Один из примеров применения этой технологии — OLED-дисплеи современных смартфонов. Тем не менее, эффективность органических полупроводников до сих пор невелика, отмечает Science Daily.

Причина заключается в несовершенстве легирования — добавления примесей с целью повышения электропроводности.

13c8ccad-7a1b-419f-a80b-45fe020d7273.jpeg (41 KB)

Молекула присадки получает от органического полупроводника электрон, что увеличивает его электропроводность. Чем больше электронов может отдать вещество, тем выше будет его проводимость. Однако современные органические полупроводники способны обмениваться только одним электроном с каждой молекулой примеси.

Исследователи из Технического университета Чалмерса (Швеция) разработали технологию двойного легирования, при котором на каждую молекулу присадки переносится не один, а два электрона. Это сделает органические полупроводники вдвое эффективнее.

По словам ученых, разработка не потребовала революционных открытий: достаточно было выбрать другой тип полимера с более низкой энергией ионизации.

2e14dfd13-3e4d-4f53-882c-59323eefc66e.jpeg (25 KB)

Двойное легирование сделает многие технологии, основанные на органических полупроводниках, коммерчески выгодными. Речь идет, например, о гибкой электронике, биоэлектронике и термоэлектрических устройствах.

Еще одно открытие в области органической электроники сделали исследователи из Венского технического университета. После четырех лет работы они впервые синтезировали полимер типа S-PPV, который ранее был известен только в теории и считался очень многообещающим. По сравнению с существующими аналогами, он более стабилен и лучше проводит электрический ток.

386962b62-5ecd-4240-a082-8393b9983939.jpeg (51 KB)

Как отмечает Science Daily, новый полимер будет особенно полезен при производстве светодиодов и солнечных элементов. Кроме того, нетоксичность и биосовместимость сделают S-PPV идеальным кандидатом для использования в медицине.

По мнению экспертов MIT Technology Review, гибкие устройства станут одним из главных трендов развития электроники в 2019 году. Кроме того, получат широкое распространение беспроводные зарядные устройства, связь формата 5G и умные наушники.

 

источник