| phys.org

Вирішено проблему забезпечення контакту між металом і органікою для виробництва органічної електроніки

До останнього часу було практично неможливо визначити пари матеріалів, металів і вуглецевих органічних сполук, контакт між якими забезпечив би якісне електричне з’єднання, необхідне для функціювання органічної електроніки. Такі пари матеріалів підбиралися тільки емпірично, дослідним шляхом. Тепер, завдяки роботі команди учених з університету Гумбольдта (Берлін), очолюваної доктором Георгом Хаймелем (Dr. Georg Heimel) і професором Норбертом Кохом (професор Норберт Koch), став відомий механізм утворення зв’язків між металами і органічними молекулами, що дозволить створювати надійні електронні компоненти , що складаються з металевих електродів і органічних напівпровідникових матеріалів.



"Ми працювали над даною проблемою протягом багатьох років, але тільки останнім часом всі наші знання, отримані в результаті теоретичних розрахунків і експериментальних досліджень, склалися в одну картину", - пояснює доктор Георг Хаймель. Проводячи систематичні дослідження, вчені вивчали різні типи молекул, основою яких є з’єднані кільця ароматичних молекул, з’єднаних з металевою поверхнею. Ці молекули відрізнялися один від одного лише невеликими деталями, кількістю атомів кисню, що входять до їх складу, а в якості металу використовувалися мідь, срібло та золото.

Використовуючи фотоелектронну спектроскопію (UPS і XPS), що реалізується за допомогою синхротронного джерела випромінювання BESSY II, дослідники ідентифікували всі хімічні зв’язки, які сформувалися між металевими поверхнями і досліджуваними органічними молекулами. Крім цього, вченим вдалося визначити енергетичних рівні електронів, які забезпечують електричну провідність в місцях з’єднань. Дослідницька група з Тюбінгенського університету змогла визначити точні значення відстаней між органічними молекулами та металевими поверхнями за допомогою стоячої хвилі гамма-випромінювання, використовуючи синхротронне джерело випромінювання ESRF в Греноблі, Франція.

Проведені експерименти показали, що при контакті атомів кисню, що входять в органічну основу, з декількома атомами металу внутрішня структура органічної молекули змінювалась таким чином, що молекули втрачали свої напівпровідникові властивості і ставали провідниками струму, подібно металевій поверхні. Такі ефекти не спостерігалися з органічними молекулами, які містили не змінені органічні основи. Використовуючи набір отриманих даних, дослідники змогли обчислити основні принципи і закони, які визначають електричну провідність в місці контакту металевої поверхні з органічними напівпровідниковими матеріалами.

"У результаті наших досліджень ми отримали теоретичний інструмент, який дозволяє дізнатися наскільки добрим буде контакт і появи яких ефектів слід очікувати в точках дотику різних металів з активними вуглевод-органічними матеріалами. Використовуючи ці інструменти вже зараз можна приступати до розробки органічної електроніки та електронних пристроїв, які можуть бути м’якими, пластичними і володіти масою інших чудових властивостей ", - розповів доктор Хаймель.
Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль