Grafen, a elektronika organiczna

Grafen, a elektronika organiczna

Badacze ze Stanfordu odkryli, że w półprzewodnikach organicznych tworzonych na pojedynczej warstwie grafenu ładunek elektryczny może być transportowany efektywniej niż w przypadku wykorzystania do tego celu krzemu.

Okazało się, że pozwala to na lepszy transport ładunku w kierunku pionowym – może to być szczególnie przydatne w urządzeniach fotowoltaicznych i nowoczesnych diodach LED. W swoich pracach naukowcy odkryli, że wynika to z różnicy w sieci krystalicznej i właściwościach elektrycznych materiałów, jednak przy okazji dowiedzieli się czegoś nieoczekiwanego.

David Barbero z Uniwersytetu w Umeå w Szwecji, lider międzynarodowego zespołu badawczego, który przeprowadził eksperymenty, stwierdził, że podczas gdy powszechnie uważa się, że cieńsza warstwa podłoża powinna umożliwić elektronom bardziej efektywny przepływ, w rzeczywistości warstwa grafenu o grubości 50 nanometrów pozwala na 10-krotnie lepszą konduktywność niż w przypadku filmu 10-nanometrowego.

Zespół uważa, że struktura grubszej warstwy, która składa się z mozaiki krystalitów zorientowanych względem siebie pod różnymi kątami, prawdopodobnie tworzy ciągłą ścieżkę połączonych ze sobą kryształów. To, jak przewidują badacze, pozwala na skrócenie czasu transportu ładunku w stosunku do cienkich warstw, w których krystality często mogą być ułożone równolegle.

Efektywne kontrolowanie grubości i struktury krystalicznej filmu półprzewodnikowego może okazać się kluczem do projektowania bardziej efektywnych układów elektronicznych opartych o grafen.

(rr)