В МГУ «дали толчок» чипам из пластмассы

Техника
мобильная версия
, Текст: Алла Галанова
Ученые из МГУ и из немецкого университета в Дрездене открыли молекулу, которая облегчит печать пластиковых микросхем.

Как увеличить проводимость пластмассы

Группе исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова в сотрудничестве с немецкими коллегами из Института полимерных исследований в Дрездене (Институт Лейбница) удалось найти молекулу, которая, по их мнению, может дать толчок развитию органической электроники и, в частности, к созданию органических светодиодов и новых классов органических солнечных батарей.

Результаты своей работы ученые опубликовали в журнале Advanced Materials.

Молекула [3]-радиалена представляет собой так называемый допант, или добавку, увеличивающую электрическую проводимость полимеров. [3]-радиален известен науке уже около 30 лет. Это плоская молекула, в которой атомы углерода соединены в структуру треугольной формы. Она обладает свойством легко терять электроны, которые становятся свободными зарядами, увеличивая проводимость материала, к которым подмешан радиален. Ученым удалось выяснить, что [3]-радиален - один из сильнейших описанных к настоящему времени допантов для органических полупроводников.

В молекуле [3]-радиалена электроны легко соскакивают с орбиталей и становятся свободными зарядами, увеличивая проводимость пластика

«Вместе с коллегами из Дрездена мы решили предложить совершенно новый тип низкомолекулярного допанта (для органических полупроводников», — сообщает автор исследования, заведующий лабораторией инженерного материаловедения при факультете фундаментальной физико-химической инженерии МГУ Дмитрий Иванов.

Как отмечают ученые, она может использоваться при создании органических полупроводников. «Важно было подобрать такую молекулу, чтобы она не только подходила по своим энергетическим уровням на роль допанта, но чтобы допант хорошо смешивался с полимером, чтобы он при контакте с полимером не выделялся в отдельную фазу, кристаллизовавшись и, фактически, потеряв контакт с полимером».

«Мы также думаем о производстве органических полевых транзисторов. Я думаю, это даст существенный толчок в развитии электронных устройств на органической основе», - отмечает Дмитрий Иванов.

Что такое пластиковая элеткроника

Органическая или «пластиковая» электроника — сравнительно молодое научное направление, возникшее около 15-20 лет назад. Основная его цель — разработка электронных устройств на органических материалах. Такая электроника пока уступает стандартной кремниевой в быстродействии, она также пока менее долговечна. Но у нее есть и преимущества — легкость, тонкость, гибкость, прозрачность и дешевизна по сравнению с кремниевой. Органическая электроника применяется при создании солнечных батарей, светоизлучающих устройств и органических полевых транзисторов.

Эксперименты с радиаленом подтвердили результаты квантово-химических расчетов, показав, что вещество прекрасно смешивается с полимерами и позволяет увеличивать их электрическую проводимость в десятки и даже сотни раз.