Автор Кислый задал вопрос в разделе Естественные науки
Что такое органическая электроника? и получил лучший ответ
Ответ от [гуру]
Направление, в котором, при изготовлении элементарной базы вместо кремния используются выращенные полимеры. Главное преимущество – дешевизна материала и небольшое его количество по сравнению с традиционными изделиями. Продукция на основе органической электроники может обладать необычными свойствами, например экраны, сворачиваемые в трубку, светящиеся панели, очень плоские солнечные батареи. Технология на финальной стадии, в ближайшие годы можно ждать промышленного производства изделий на её основе.Главным барьером на пути органической электроники является отсутствие дешевой технологии массового производства. Требуется разработать методики быстрого контролируемого осаждения органических веществ на поверхность диэлектрика.
Обычная электроника, только там проводники и прочие детали не из металла и полупроводников, а из органических соединений, например полимеров. Все хотят, но не могут.
Совсем недавно прорыв на этом фронте обеспечили японские учёные из Токийского университета Рикен (Riken, the University of Tokyo) и Японского института исследований синхротронного излучения (Japan Synchrotron Radiation Research Institute, JASRI). Японским исследователям удалось разработать органический жидкокристаллический полупроводник с подвижностью носителей на уровне 0,27 см²/В*с, что практически в десять раз превышает лучшие показатели "классических" органических полупроводников.
Для этого учёные избрали в качестве молекулярной основы специфическое комплексное соединение "конденсированный медь-порфирин" (condensed porphyrin copper complex), сформированное из хлорофиллоподобных структур. Связи в этих молекулах, ответственные за перенос электронов, гораздо сильнее, нежели у большинства известных органических полупроводников. С помощью технологии комбинирования молекулы вещества были объединены с гидрофильными цепями с одной стороны и гидрофобными с другой стороны. Нагрев получившегося соединения до 120°C и охлаждение до комнатной температуры в течение часа позволил молекулам самопроизвольно сформировать специфические структуры в виде колонн, и в результате получился материал в жидкокристаллическом состоянии при комнатной температуре.
Молекулярная структура амфипатического комплексного соединения
"конденсированный медь-порфирин" (слева) ; он же после обработки (справа)
Анализ получившейся структуры с помощью высокоинтенсивной рентгеновской установки показал, что гидрофильные и гидрофобные цепи собрались вместе, чередуясь с разносом по фазе с интервалом в 3-4 нм. Главный же эффект заключается в том, что полученные в результате молекулы амфифильного (полужидкого, полутвёрдого) вещества обладают более упорядоченной структурой нежели обычные органические полупроводники, что обеспечивает более высокую мобильность электронов непосредственно при комнатной температуре. Физическое тестирование полученного органического полупроводника дало достаточно стабильные результаты в диапазоне температур от -17°C to 99°C, и, что примечательно, наиболее высокая мобильность электронов была зарегистрирована при температуре +16°C.
Двухмерная модель расположения амфипатических молекул
Что даёт эта технология на перспективу? Очень многое. Уже сейчас учёные говорят о том, что амфифильные свойства нового органического полупроводника в сочетании с высокой подвижностью носителей позволит создавать гибкие и лёгкие органические тонкоплёночные солнечные батареи, ЖК-дисплеи и другую органическую электронику с гораздо большей эффективностью и меньшей себестоимостью. Более того, за счёт способности нового органического полупроводника более эффективно поглощать свет видимого спектра, КПД солнечных батарей нового типа также ожидается чрезвычайно высоким.
Осталось всего-ничего, дождаться момента выхода технологии из стен лабораторий в производственные цеха. Впрочем, с этим японские учёные обещают не затягивать.
Проводниками и полупроводниками могут служить и орг. соед.