Органические полупроводники открывают дорогу к дешевым, гибким светодиодам и фотоэлементам

ПредыдущаяСледующая
1174
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
194
194
1155
61174

Все новости за сегодня

Xiaomi выпустила одноразовую электронную сигарету стоимость $30: Сигарета является одноразовой, корпус является герметичным, чтобы устранить саму возможность протечки1

Toyota и Panasonic могут стать партнерами по выпуску аккумуляторов для электромобилей: Panasonic занимает 29% мирового рынка литий-ионных аккумуляторов для электромобилей

Смартфон Huawei Honor 9 Lite будет выпущен 21 декабря: Смартфон должен получить дисплей диагональю 5,65 дюйма разрешением 2160 x 100 пикселей с соотношением сторон 18:92

Oppo откроет завод в Индии: Местному правительству Oppo пообещала создать большое количество рабочих мест и активно бороться с загрязнением окружающей среды1

Meizu и Swarovski выпустят новую гарнитуру: Данное изображение было обнаружено на сайте Swarovski

Продажи смартфона Meizu M6 Note подскочили на 1000% после снижения цены: Более 60% покупателей, которые впервые купили устройство Meizu, остановили свой выбор на M6 Note3

Представлены смартфон 360 N6 и 360 N6 Lite: Аккумулятор имеет емкость 5000 мА•ч, поддерживается быстрая зарядка Quick Charge 3.0 (18 Вт)

Системы искусственного интеллекта Nvidia помогут компании Komatsu оптимизировать процессы на строительных площадках: Nvidia и Komatsu объявили о партнёрстве в области ИИ2

Google Assistant на следующей неделе появится на планшетах с Android 6.0 и выше, а также на смартфонах с Android 5.0: Google Assistant появится на большем количестве устройств

В США вернули обязательную регистрацию дронов: FAA вернуло обязательную регистрацию дронов, теперь уже на законодательном уровне12

Во время Олимпийских игр 2020 туристам в аэропортах Японии будут помогать многочисленные роботы: Япония хочет наполнить аэропорты роботами во время Олимпийских игр2

Huawei ведёт переговоры с AT&T и Verizon о начале продаж операторских смартфонов в США : Huawei в следующем году может полноценно выйти на рынок смартфонов США 2

1318
1318

iXBT TV

  • Обзор воздухоочистителя и тепловентилятора Dyson Pure Hot+Cool

  • Обзор корпуса Thermaltake View 71 TG RGB со стеклянными стенками

  • Обзор роликового массажера Gochu HPM-600 с инфракрасным прогревом

  • Обзор робота-пылесоса iBoto Easy Home X410

  • Настоящий титан, машинное обучение для камеры, «игровой Оскар» 2017

  • Обзор струйного МФУ Canon Maxify MB5440 с широкими возможностями для небольшого офиса

  • Обзор рожковой кофеварки Kitfort KT-703 с полуавтоматическим приготовлением капучино и латте

  • Обзор видеорегистратора с радар-детектором и GPS-модулем Slimtec Phantom A7

  • Взлом macOS, покемоны-вредители, сверхскоростной стандарт HDMI 2.1

  • Выбор системы хранения данных бюджетного игрового компьютера: HDD/SSD/Optane Memory

  • Обзор беззеркальной камеры Sony α6500 премиального класса с сенсором APS-C

  • Обзор OLED-телевизора Sony Bravia KD-55A1 на платформе Android TV

Календарь

сентябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

1212
1212
997