Перспектива использования тонкопленочной электроники

Калифорнийские ученые сделали открытие, которое в перспективе даст возможность использовать в электронике тонкопленочные органические проводники. Они определили механизм переноса электрического заряда от молекулы к молекуле в органическом веществе. Кроме этого, по мнению ученых, чтобы значительно  улучшить электрическую проводимость органических веществ нужно лишь определенным образом перестроить их структуру.

Как отметил руководитель исследования директор отдела материалов Национальной лаборатории в Беркли Мигель Сальмерон: «Наши исследования показали, что если в органическом веществе выстроить молекулы определенным образом, то электрическая проводимость всего материала значительно повышается».

В тонкопленочной электронике, которую еще называют органической или полимерной, в качестве проводников используют не металлы или полупроводники, а углеродные молекулы. По сравнению с другими проводниками электрического тока, тонкопленочные органические материалы при их относительно низкой себестоимости и малом весе, еще обладают и достаточно хорошей гибкостью. К тому же развитие органической электроники играет очень важную роль в создании так называемых молекулярных компьютеров. Их полноценная разработка до сих пор тормозилась из-за плохих проводящих свойств используемой органики, а с открытием способа улучшения проводимости весь процесс пойдет значительно быстрее.

В своих исследованиях для отображения кристаллической структуры молекулярных пленок сначала команда ученых использовала метод электронной дифракции. Однако они заметили, что молекулы органики чрезвычайно чувствительны к электронам, имеющим высокую энергию – именно они использовались при дифракции.  Как только воздействие пучка электронов на пленочный проводник заканчивается, его молекулы начинают хаотично перестраиваться, ломая установленную структуру. Это стало поначалу большой преградой в дальнейшем изучении электрических свойств органических тонкопленочных материалов. Но калифорнийские ученые нашли выход. Они начали использовать метод просвечивающей электронной микроскопии.

Так или иначе, но команде исследователей удалось добиться значительного улучшения электрической проводимости путем перестраивания структуры органического вещества. Таким же образом, по мнению ученых, можно влиять на проводимость и других материалов, но их структурное преобразование будет выполнить куда сложнее.