Предложены новые полупроводники для электроники будущего — Naked Science
6 минут
СФУ

Предложены новые полупроводники для электроники будущего

Исследователи Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с украинскими и шведскими коллегами предложили новый класс наноструктур на основе тетратио- и тетраселено[8]циркуленов – плоских гетероциклических молекул. Материалы имеют гибко варьируемые полупроводниковые свойства и могут использоваться для производства органических светодиодов.

Предложены новые полупроводники для электроники будущего / ©www.opli.net

Результаты работы опубликованы в журнале New Journal of Chemistry. Одномерные и двумерные полимеры в настоящее время представляют собой быстро развивающуюся научную отрасль благодаря их потенциальному применению в органической электронике, обладающей преимуществами перед неорганическими полупроводниками.

Благодаря простоте и дешевизне производства, эти материалы перспективны для создания органических светодиодов, различных датчиков и множества других устройств. Большим преимуществом также является разнообразие исходного сырья – органических циклических молекул.

Органические светодиоды (OLED), в которых предложенные наноструктуры могут найти наиболее вероятное и эффективное применение, это полупроводниковые приборы, созданные из ряда пленок органического происхождения. Они излучают мягкий равномерный свет, приятный для человеческого глаза, когда через них проходит электрический ток.

Такие светодиоды уже используются для создания приборов ночного видения, кроме того, органические дисплеи применяются в производстве цифровых фотоаппаратов, телефонов, цифровых индикаторов, панелей бортовых автомобильных компьютеров. 
В недалеком будущем техновизионеры предсказывают возможность серийного выпуска электронных книг и планшетов с легкими, гибкими и тонкими OLED-дисплеями. Пионерами в использовании OLED технологии выступают концерны LG и Samsung.

Органические полупроводники / ©pubs.rsc.org

Для создания полимеров авторы в своей работе предлагают использовать тетратио- и тетраселено[8]циркулены. Циркулены – это органические молекулы, состоящие из нескольких углеводородных циклов, соединенных между собой в форме цветка, в котором центральный гетероцикл «сердцевина» полностью окружен бензольными производными – «лепестками».

Такие молекулы могут быть соединены между собой в одномерные ленты или двумерные листы. При этом свойства материала будут изменяться в зависимости от его размера. Ученые исследовали изменение оптоэлектронных свойств лент в зависимости от их размера и того, как молекулы в них соединяются между собой.

«Мы установили, что все семейство предложенных материалов обладает значительной гибкостью свойств. Например, имея в качестве начального строительного блока только один тип молекул, можно получить полупроводники с разными проводящими и оптическими свойствами, обусловленными квантово-размерным эффектом возникающем за счет ограниченного движения электронов в малых объектах.

Из-за необычной структуры, новые полимеры обладают очень высокой пластичностью, что делает их перспективными для производства умной одежды, которая может интерактивно взаимодействовать с окружающей средой (например, встроенные гибкие солнечные батареи, различные датчики и гибкие дисплеи)», – сообщил инженер-исследователь лаборатории фундаментальных научных исследований департамента науки и инновационной деятельности СФУ Артем Куклин. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (Проект № 19-73-10015).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
СФУ
28 статей
Сибирский федеральный университет — высшее учебное заведение, расположенное в Красноярске. Первый в России федеральный университет. Крупный научно-исследовательский и образовательный центр в России. Крупнейший университет восточной части России.
20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Позавчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

Вчера, 09:40
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: