Bøjning af en organisk halvleder kan øge elektrisk strøm

Lidt bøjede halvledere fremstillet af organiske materialer kan omtrent fordoble hastigheden på elektricitet, der strømmer gennem dem, og kan gavne næste generations elektronik såsom sensorer og solceller, ifølge Rutgers-ledet forskning.

Undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Avanceret videnskab .

"Hvis det implementeres i elektriske kredsløb, en sådan forbedring-opnået ved meget let bøjning-ville betyde et stort spring mod at realisere næste generation, højtydende organisk elektronik, "sagde seniorforfatter Vitaly Podzorov, en professor i Institut for Fysik og Astronomi på School of Arts and Sciences ved Rutgers University – New Brunswick.

Halvledere inkluderer materialer, der leder elektricitet, og deres ledningsevne kan indstilles af forskellige eksterne stimuli, hvilket gør dem afgørende for al elektronik. Organiske halvledere er lavet af organiske molekyler (hovedsageligt bestående af carbon- og brintatomer), der danner lys, fleksible krystaller kaldet van der Waals molekylære krystaller. Disse nye materialer er ganske lovende til applikationer inden for optoelektronik, som udnytter lys og omfatter fleksibel og trykt elektronik, sensorer og solceller. Traditionelle halvledere fremstillet af silicium eller germanium har begrænsninger, inklusive omkostninger og stivhed.

En af de vigtigste egenskaber ved organiske og uorganiske halvledere er, hvor hurtigt elektricitet kan strømme gennem elektroniske enheder. Takket være fremskridt i det sidste årti, organiske halvledere kan fungere cirka 10 gange bedre end traditionelle amorfe siliciumtransistorer. Tuning af halvledere ved at bøje dem kaldes "stamteknik, "som ville åbne en ny udviklingsvej i halvlederindustrien, hvis den implementeres med succes. Men indtil nu har der var ingen afgørende eksperimentelle resultater om, hvordan bøjning af organiske halvledere, herunder dem i transistorer, kan påvirke hastigheden på den strøm, der strømmer i dem.

Den Rutgers-ledede undersøgelse rapporterer den første sådan måling, og en bøjning på 1 procent i en organisk transistor kan omtrent fordoble hastigheden af ​​elektroner, der strømmer gennem den.