Вторник, 27 февраля, 2024
ДомойТехнологииЗа пределами кремния: новый устойчивый метод создания органических полупроводников

За пределами кремния: новый устойчивый метод создания органических полупроводников

- Advertisement -

Исследование Университета Линчёпинга представляет новый подход к обработке сопряженных полимеров с использованием таких безопасных растворителей, как вода. Новые чернила также обладают высокой проводимостью. Кредит: Тор Балхед

Исследователи из Университета Линчёпинга в Швеции разработали новый, более экологически чистый способ создания проводящих чернил для использования в органической электронике, такой как солнечные элементы, искусственные нейроны и мягкие датчики. Выводы, опубликованные в журнале Природные коммуникациипроложить путь к будущим устойчивым технологиям.

Органическая электроника становится все более популярной в качестве дополнения, а в некоторых случаях и замены традиционной кремниевой электроники. Благодаря простоте изготовления, высокой гибкости и малому весу в сочетании с электрическими свойствами, обычно присущими традиционным полупроводникиэто может быть полезно для таких приложений, как цифровые дисплеи, накопители энергии, солнечные элементы, датчики и мягкие имплантаты.

Проблемы органической электроники

Органическая электроника изготавливается из полупроводниковых пластиков, известных как сопряженные полимеры. Однако обработка сопряженных полимеров часто требует использования экологически опасных, токсичных и легковоспламеняющихся растворителей. Это является серьезным препятствием на пути широкого коммерческого и устойчивого использования органической электроники.

Прорыв в области проводящих чернил

Теперь исследователи из Университета Линчёпинга разработали новый устойчивый метод переработки этих полимеров из воды. Новые чернила не только более экологичны, но и обладают высокой проводимостью.

Тифен Лю, постдок лаборатории органической электроники. Кредит: Тор Балхед

«Наше исследование представляет новый подход к обработке сопряженных полимеров с использованием таких безопасных растворителей, как вода. С помощью этого метода, называемого переносом электронов в основном состоянии, мы не только решаем проблему использования опасных химикатов, но также можем продемонстрировать улучшение свойств материалов и производительности устройств», — говорит Симоне Фабиано, старший доцент Лаборатории органической электроники. .

Повышенная производительность и устойчивость

Когда исследователи протестировали новые проводящие чернила в качестве транспортного слоя в органических солнечных элементах, они обнаружили, что стабильность и эффективность выше, чем у традиционных материалов. Они также протестировали чернила для создания электрохимических транзисторов и искусственных нейронов, продемонстрировав рабочие частоты, аналогичные биологическим нейронам.

«Я считаю, что эти результаты могут оказать преобразующее влияние на область органической электроники. Обеспечивая возможность переработки органических полупроводников из экологически чистых растворителей, таких как вода, мы можем массово производить электронные устройства с минимальным воздействием на окружающую среду», — говорит Симона Фабиано, научный сотрудник Академии Валленберга.

Ссылка: «Перенос электронов в основном состоянии в полностью полимерных донорно-акцепторных смесях обеспечивает водную обработку водонерастворимых сопряженных полимеров» Тифенг Лю, Йоханна Хеймонен, Цилун Чжан, Чи-Юань Ян, Цзюнь-Да Хуан, Хань-Янь Ву , Марк-Антуан Стокель, Том П.А. ван дер Пол, Юсюань Ли, Сан Ён Чжон, Адам Маркс, Синь-И Ван, Юттапум Путтисонг, Асаминью И. Шимоло, Сяньцзе Лю, Силан Чжан, Цифан Ли, Маттео Массетти, Вейминь М. Чен, Хан Ён У, Цзянь Пей, Иэн Маккалок, Фэн Гао, Матс Фалман, Рене Крун и Симона Фабиано, 20 декабря 2023 г., Природные коммуникации.
DOI: 10.1038/s41467-023-44153-7

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме