Elektronika organiczna: nowa modyfikacja, nowe możliwości
Elektronika organiczna to jeden z badanych od dawna kierunków rozwoju elektroniki. Wykorzystuje ona związki chemiczne oparte na węglu, z których wiele jest w stanie przewodzić prąd elektryczny. Druga atrakcyjna ich właściwość to rozpuszczalność – łatwo można zrobić z nich roztwór i w formie płynnej nanieść go na podłoże, na którym chce się wytworzyć układ elektroniczny. Kiedy wysycha, tworzy warstwę przewodzącą.
Różne materiały mają różne właściwości przewodzenia prądu, więc łącząc ze sobą kilka różnych warstw, można uzyskać funkcjonalne urządzenie, które będzie miało ułamek milimetra grubości. Elektronika organiczna jest zatem badana pod kątem rozwoju fotowoltaiki, diod świecących (OLED to nic innego jak właśnie organiczny LED) tranzystorów.
Istotnym parametrem jest w tym przypadku tzw. przerwa energetyczna pomiędzy poziomami HOMO i LUMO. To – w uproszczeniu – odpowiedniki pasma walencyjnego i pasma przewodzenia w materiałach nieorganicznych. Poziomy energetyczne HOMO i LUMO są charakterystyczne dla danego materiału, a różnica między nimi jest kluczowa dla funkcjonowania układu elektronicznego.
Celem programu „Polskie powroty” jest umożliwienie pracującym naukowo za granicą wyróżniającym się polskim naukowcom powrotu do kraju i zatrudnienia w polskich uczelniach, instytutach naukowych lub instytutach badawczych.
Program stwarza możliwość utworzenia własnej grupy projektowej w celu prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych. Krajowe uczelnie i instytuty badawcze mogą pozyskać specjalistów posiadających doświadczenie międzynarodowe oraz wiedzę z zakresu najnowszych trendów badawczych w swojej dyscyplinie.
nawa.gov.pl
Autorzy nowej pracy skupili się na związku organicznym o nazwie indol oraz jego pochodnych. Chcieli sprawdzić, czy modyfikując cząsteczki poprzez wbudowanie do nich atomów niemetali, zdołają zwiększyć ich stabilność. Wyniki były bardzo optymistyczne – zmodyfikowana indoloindolizyna faktycznie wykazała większą stabilność oraz odporność na utlenianie, które często jest jednym z kluczowych czynników osłabiających organiczną elektronikę i przyczyniających się do jej degradacji. Dalsze badania wykazały, że dzięki kontrolowanej modyfikacji udaje się dostrajać szerokość przerwy HOMO–LUMO. Na koniec badane związki wykorzystano do wytworzenia organicznego tranzystora polowego (OFET).
Sięgnij do źródeł
Co prawda autorzy zwrócili uwagę na dość wysokie wartości tzw. napięcia progowego (co jest zjawiskiem niekorzystnym), ale zapowiadają, że zajmą się tym problemem w przyszłych badaniach. Uzyskali też jednak zadowalające wartości mobilności ładunków, porównywalne lub nawet wyższe niż się obecnie obserwuje w literaturze dla podobnych związków. Daje to nadzieję na użyteczność uzyskanych związków w elektronice oraz potwierdza przydatność zastosowanych przez zespół technik modyfikacji.
Jednym z dwóch kierowników grupy, która opublikowała tę pracę, jest dr Przemysław Gaweł. Wcześniej był pracownikiem ETH w Zurychu, University of Oxford oraz firmy CDT Ltd. w Wielkiej Brytanii, obecnie – Instytutu Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk (IChO PAN).
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.