Созданы органические кристаллы для гибких экранов и лазеров

Пар либо жидкость?

Органическая оптоэлектроника — быстро развивающаяся область изучений, которая обещает сделать дешёвыми легкие, эластичные и прозрачные электронные устройства нового поколения, такие как органические светотранзисторы и органические лазеры с накачкой электрическим током — заветной мечтой любого лазерщика. Это весьма перспективная область: благодаря хотя бы уже собственной доступности органические полупроводники, в принципе, смогут кроме того потеснить кремний с его электронного трона.

От взрыва гаджетов спасут усы

Новости про обладателей айфонов и ноутбуков, каковые стали жертвами взрыва батарей гаджетов из-за перегрева, уйдут в прошлое: несколько исследователей из…

До сих пор считалось, что органические полупроводниковые кристаллы, выращенные методом кристаллизации из паровой фазы, намного предпочтительнее тех, что выращены из растворов, потому, что из пара возможно приобретать более чистые, более свободные от примесей структуры. Несколько физиков из МГУ под управлением доктора наук Дмитрия Паращука относится к тем исследователям, каковые этого мнения не разделяют и надеются на растворное выращивание по многим причинам, в частности из-за более несложных и недорогих разработок, используемых наряду с этим. Как выяснилось, исследователи не напрасно отдавали предпочтение растворам:

ученым удалось вырастить органические полупроводниковые кристаллы с рекордно высокой светоизлучательной свойством, каковые сулят настоящую революцию в органической оптоэлектронике.

Более того, физики совершили двойной прорыв, применив для выращивания кристаллов намного более простые и недорогие разработки, до сих пор считавшиеся бесперспективными. Результаты собственной работы ученые разместили в последнем номере издания Applied Materials and Interfaces.

Квантовый выход превзошел ожидания

В качестве главного полимера для изучений ими были выбраны так именуемые тиофен-фениленовые олигомеры. Необходимые молекулы были синтезированы для них химиками – сотрудниками из МГУ и Университета синтетических полимерных материалов РАН. Из этих молекул на физфаке МГУ были из раствора выращены кристаллы, тут же измерены их люминесцентные и электрические особенности.

Созданы органические кристаллы для гибких экранов и лазеров

Как продолжить жизнь аккумулятора

От чего умирают неоднократно использованные аккумуляторная батареи и возможно ли их вернуть к судьбе простым нагревом, узнали ученые из Калифорнийского…

Основной итог этого изучения был ошеломляющим: «растворные» кристаллы светили посильнее, чем их аналоги, полученные вторыми исследователями из пара.

Их квантовый выход (другими словами количество испущенных фотонов по отношению к поглощенным) достигал 60%, в то время как те же кристаллы, но «на несколько», давали не больше 38%.

Такое разительное различие в светимости физики растолковывают в частности тем, что, быть может, при растворном выращивании в кристаллах подавляются некие внутренние, безызлучательные каналы релаксации, забирающие на себя часть поглощенной энергии, но, по-видимому, это не единственное объяснение.

«Мы уже нашли обстоятельства для того чтобы большого квантового выхода, но еще не готовы их опубликовать. Это дело отечественного будущего изучения», — заявил доктор наук Паращук.

лазеры и Гибкие экраны

Светимость была не единственным плюсом «растворных» методик. В одном из собственных прошлых изучений несколько Паращука поняла, что возможно выращивать кристаллы на поверхности раствора вместо жёсткой подложки — за счет сил поверхностного натяжения. И эти кристаллы по качеству не уступают кристаллам «из пара».

Созданы органические кристаллы для гибких экранов и лазеров

Как запутать и распутать свет

Запутать свет, поделить его фотоны по различным каналам и распутать опять удалось русским ученым. Они сохраняют надежду, что в будущем такие совокупности смогут…

«Мы продемонстрировали, что возможно разными методами растить кристаллы на поверхности жидкости, — говорит доктор наук Паращук. — Грубо говоря, все эти методы сводятся к тому, что, поместив раствор с молекулами в какой-то сосуд и начав охлаждать его, мы, при некоторых условиях, разрешаем молекулам осаждаться на поверхности, на границе «жидкость – воздушное пространство».

Потому, что эта поверхность практически совершенна, то кристаллы на ней растут весьма хорошие, по электронным характеристикам и качеству не уступающие выращенным из пара.

Более того, поверхность кристалла получается весьма ровной, с ангстремными шероховатостями, что разрешает создавать на их базе полевые транзисторы, где это свойство незаменимо».

Физик выделяет, что применимость их кристаллов в светотранзисторах, соответственно, и в органической оптоэлектронике, — это пока только предположение, справедливость которого еще необходимо обосновывать. Но в случае, если кристаллы удастся применить на практике, они сделают производство эластичных и прозрачных электронных устройств намного более недорогим. То же самое возможно сообщить и о вероятном получении на данной базе лазеров с электрической накачкой, другими словами лазеров, управляемым электрическим током. «Взять такие лазеры, каковые возможно «зажигать», легко подключив пленку к источнику, люди грезят в далеком прошлом, но пока еще они не взяты, — говорит Паращук. — Мы сохраняем надежду, что посредством органических кристаллов мы эту цель сможем приблизить. Сочетание высокой эффективности и хорошей проводимости излучения света разрешает сохранять надежду, что именно на таких кристаллах будет сделан первый лазер с электрической накачкой».

Случайное видео:


Интересные записи