Прорыв в эффективности органических полупроводников

19.01.2019

Шведским исследователям из Технического университета Чалмерса удалось сразу вдвое повысить эффективность органических полупроводников, это открывает дорогу носимой электронике и более эффективным солнечным панелям. Благодаря новому подходу многие из технологий, основанных на органических полупроводниках, станут, наконец, коммерчески выгодными.

Развитие органических полупроводников значительно ускорилось в последние десятилетия. Один из примеров применения этой технологии - OLED-дисплеи современных смартфонов. Тем не менее, эффективность органических полупроводников до сих пор невелика. Причина заключается в несовершенстве легирования - добавления примесей с целью повышения электропроводности.

Молекула присадки получает от органического полупроводника электрон, что увеличивает его электропроводность. Чем больше электронов может отдать вещество, тем выше будет его проводимость. Однако современные органические полупроводники способны обмениваться только одним электроном с каждой молекулой примеси.

Ученые разработали технологию двойного легирования, при котором на каждую молекулу присадки переносится не один, а два электрона. Это сделает органические полупроводники вдвое эффективнее. Двойное легирование сделает многие технологии, основанные на органических полупроводниках, коммерчески выгодными. Речь идет, например, о гибкой электронике, биоэлектронике и термоэлектрических устройствах.

Еще одно открытие в области органической электроники сделали исследователи из Венского технического университета. После четырех лет работы они впервые синтезировали полимер типа S-PPV, который ранее был известен только в теории и считался очень многообещающим. По сравнению с существующими аналогами, он более стабилен и лучше проводит электрический ток.

Новый полимер будет особенно полезен при производстве светодиодов и солнечных элементов. Кроме того, нетоксичность и биосовместимость сделают S-PPV идеальным кандидатом для использования в медицине.

Гибкие устройства станут одним из главных трендов развития электроники в 2019 году. Кроме того, получат широкое распространение беспроводные зарядные устройства, связь формата 5G и умные наушники.

<< Назад: Выращены кровеносные сосуды 20.01.2019

>> Вперед: Электромотоцикл Lightning Strike 19.01.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива TPL5110 - нанопотребляющий таймер управления питанием 01.08.2015 Компания Texas Instruments представила новые таймеры со сверхмалым собственным потреблением TPL5110 и TPL5010, которые дополнили уже существующее семейство таймеров TPL5000 и TPL5100. Микросхема TPL5110 является таймером с интегрированным драйвером MOSFET, предназначенным для управления внешним ключом и отключения токовой нагрузки в устройствах с батарейным питанием. При малом собственном потреблении, порядка 35 нА, с помощью встроенного в TPL5110 драйвера возможно отключать нагрузку через заданные временные интервалы и существенно уменьшить ток потребления системы в режиме сна. Такое решение будет востребовано в устройствах аккумулирования энергии и беспроводных датчиках, так как позволяет ослабить требования по емкости и габаритам используемых батарей. TPL5110 от ранее представленных таймеров TPL5000 и TPL5100 отличает расширенный временной интервал и меньший корпус. Временной интервал таймера задается с точностью порядка 1% при помощи внешнего резистора в диапазоне от 100 мс до 2 часов. Также стоит отметить возможность применения функции одновибратора, когда таймер включает MOSFET только на время единичного цикла после подачи напряжения питания. Выбор между режимом одновибратора и периодичным включением осуществляется с помощью внешнего вывода (ONE_SHOT). При использовании TPL5110, независимо от режима работы, остается возможность управлять ключом питания самостоятельно, используя вывод M_DRV. Таймер TPL5110 выпускается в корпусе SOT23 c 6-ю выводами и предназначен для работы в диапазоне температур от -40 до 105°С. Основные характеристики Диапазон напряжения питания: от 1,8 до 5,5 В; Сверхнизкий ток собственного потребления: 35 нА; Программируемый временной интервал: 100 мс to 7200 с; Точность установки временного интервала: 1%; Встроенный драйвер управления внешним MOSFET; Режим одновибратора; Малый корпус: SOT23-6 (3х3 мм); Возможность принудительного включения MOSFET; Рабочий диапазон температур: от -40 до 105°С.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026