1220

Органические полупроводники открывают дорогу к дешевым, гибким светодиодам и фотоэлементам

1174

Представьте футболку, которая светится или пляжный зонт, который собирает солнечную энергию и питает портативный телевизор. Эти и другие области применения гибких светодиодов и фотоэлементов открывают исследования в области органических полупроводников, которые проводят сотрудники Корнеллского университета (шт. Нью-Йорк, США).

Особенностью разрабатываемого материала является использование «ионного соединения», которое может стать ключом к производству гибких органических полупроводниковых пленок, пригодных для нанесения на поверхность ткани или бумаги.

Чтобы понять основную идею, лежащую в основе разработки, необходимо вспомнить, что полупроводники – материалы, в которых присутствует избыток свободных электронов (тогда мы говорим о полупроводниках N-типа) или «дырок» (полупроводник P-типа). Объединяя слои, обладающие проводимостью N- и P-типа, можно получить транзистор или диод. Ученые из Корнеллского университета сделали еще одни шаг вперед и сформировали диод из органических полупроводников, которые, помимо электронов и дырок, содержат свободные ионы (электрически заряженные молекулы). Они скрепили между собой два слоя органического полупроводника, один из которых содержал положительные ионы, а другой - отрицательные. Сверху и снизу были добавлены проводящие слои, причем, верхний был сделан прозрачным, чтобы обеспечить пропускание света.

На границе слоев полученного «бутерброда» отрицательно и положительно заряженные ионы мигрировали из одного слоя в другой, пока не установилось равновесие. Этот процесс аналогичен тому, который происходит на границе полупроводников с разным типом проводимости, где мигрируют электроны и дырки.

Когда к верхнему и нижнему проводящим слоям было приложено напряжение, через границу слоев стал протекать ток. Миграция ионов вызвала увеличение разницы потенциалов по сравнению с обычным уровнем, что повысило энергию молекул, которые немедленно стали излучать ее в форме фотонов света. Говоря словами отчета, опубликованного исследователями, на границе слоев наблюдалось «интенсивное излучение света».

С другой стороны, в условиях яркого света (потока фотонов), имело место обратное явление: фотоны поглощались молекулами и заставляли их «выталкивать» электроны. Наличие слоев с ионами разной полярности создавало «предпочтительное направление» для потока электронов, то есть возникал электрический ток.

Как сообщается, стоимость изготовления нового материала очень невысока, поскольку он получается простым «склеиванием» двух пленок. Полученный материал отличается гибкостью, а это значит, пригоден для очень широкого круга применений. Пока в качестве проводящих слоев используются металлические пленки, но исследователи рассчитывают заменить их пленками из других материалов.

На схеме вы видите границу между двумя органическими полупроводниками, содержащими ионы разной полярности. Диффузия между слоями создает разность энергетических уровней, обеспечивающую свойства односторонней проводимости, электролюминесценции и фотогальванической чувствительности.

Источник: PhysOrg.com

10 сентября 2006 Г.

12:31

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

CPU Core i9-7980XE на частоте 6,1 ГГц потребляет более 1000 Вт мощности и работает на плюсовой температуре при использовании жидкого азота: CPU Core i9-7980XE разогнали до 6,1 ГГц2

За первые три дня новые смартфоны Apple продавались хуже, чем iPhone 7, iPhone 6s, iPhone 6 и iPhone 5s: iOS 11 также распространяется не так активно, как предыдущие версии iOS1

Новое видео демонстрирует Apple Park и Steve Jobs Theater в состоянии, близком к финальному: 80% территории будут занимать зеленые насаждения3

LG Display показала сгибающиеся лампы OLED, которые могут работать более 10 лет: 5

Смартфон Samsung Galaxy A5 (2018) , оснащенный SoC Exynos 7885, замечен в Geekbench: Samsung Galaxy A5 (2018) должен должен быть выпущен в начале следующего года, предположительно, в феврале

Ремонтопригодность умных часов Apple Watch Series 3 LTE не изменилась по сравнению с прошлогодней моделью: Apple Watch Series 3 LTE всё ещё показывают средний балл за ремонтопригодность 2

Project Alloy — ещё один проект Intel, который прекратил своё существование: Intel закрывает проект Project Alloy1

Начались продажи гарнитур HyperX Cloud Alpha, которые производитель называет первыми гарнитурами «с двухкамерной технологией»: Цена Cloud Alpha — $1006

Микросхема Cypress CYW43012, поддерживающая Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 5.0, предназначена для мобильных и носимых устройств: К достоинствам Cypress CYW43012 относится пониженное энергопотребление

405
1318

iXBT TV

  • Гарнитура 8K VR, беспроводная революция, Яндекс в каждое авто

  • Обзор SSD-накопителя Plextor M8SeY с протоколом NVMe, но на базе TLC-памяти

  • Обзор кухонных весов Unit UBS-2155

  • Обзор беззеркальной среднеформатной камеры со сменной оптикой Hasselblad X1D

  • Обзор дегидратора Gochu D-310 с возможностью одновременной сушки разных продуктов

  • Обзор цветного МФУ Xerox VersaLink C7030 формата A3

  • Обзор аккумуляторного секатора Stihl HSA 25 со сменными ножами

  • Начало новой эры? Чем iPhone X отличается от iPhone 8

  • Обзор полнокадровой зеркальной фотокамеры Nikon D850

  • Обзор робота-пылесоса Unit UVR-8000 с функцией протирки гладких полов

  • Смартфон с отличной камерой, мышь с трэкболом, электромобили будущего

  • Обзор российского смартфона Inoi R7 на операционной системе Sailfish OS 2

1212

Календарь

сентябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать