Новое исследование поможет в производстве гибкой электроники
Москва, 15:14, 11 Июл 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Команда исследователей из Италии и Бразилии показала, как улучшить оптические и электронные свойства политиофена – электролюминесцентного полимера, подходящего для создания гибких устройств.
Гибкая электроника – один из самых важных современных технологических трендов. Ожидается, что в следующие 10 лет стоимость этого рынка удвоится, сообщает eurekalert.org. Большое внимание уделяется оптоэлектронным устройствам, поставляющим, выявляющим и контролирующим свет. Политиофен – перспективное сырье для таких систем. В статье журнала Scientific Reports ученые описали, как улучшить свойства электропроводящего полимера.
«Политиофен обычно производят центробежным литьем, получая неупорядоченную структуру. Мы постарались исправить это для улучшения оптических и электронных характеристик. Более упорядоченный материал избирательнее излучает и поглощает свет», — сказала профессор Марилия Жункейра Калдас из Университета Сан-Паулу.
Упомянутая структура была получена неожиданно простым послойным размещением. Капля полимера в растворе распределялась по основанию. При испарении сверху накладывался эластомерный лист, создавая последовательность параллельных полос. Они организовывали внутреннюю структуру материала.
«Это заставило полимер поглощать и излучать свет предсказуемым образом. Мы смогли симулировать процесс на частотах, недоступных для неупорядоченной пленки. Дополнительно уменьшился вес устройства, в сравнении со слоистыми аналогами из нескольких типов полупроводников», — сказала Калдас.
В неупорядоченной структуре электрон, выбитый светом, может не попасть в отверстие, оставленное в цепочке атомов, а отправиться вглубь материала. Это происходит с большим количеством частиц. Структурирование сделало цепочки атомов почти линейными. Электроны и дыры расположены близко друг к другу. Заряженные частицы мигрируют и возвращаются на начальные точки, где излучают и поглощают свет.
Техника позволила организовать материал в процессе роста, делая его пригодным для разных оптоэлектронных задач.
«Наш подход демонстрирует перспективную стратегию управления оптическими свойствами за счет контроля структуры. Это позволяет использовать политиофен в органических фотоусилителях и активных фотонных устройствах», — объяснили авторы.
