Физики из Университета Гронингена в Нидерландах стали первопроходцами в области органических полупроводников. Они нашли способ улучшить характеристики этих материалов.
Органические полупроводники — это перспективная альтернатива традиционным неорганическим материалам. Они обладают рядом преимуществ: гибкостью, лёгкостью и низкой стоимостью производства. Однако до этого момента их эффективность уступала неорганическим аналогам.
Одной из ключевых проблем было легирование — процесс добавления примесей для улучшения проводимости. В отличие от неорганических полупроводников, где этот процесс хорошо изучен, для органических материалов он оставался сложным и малоэффективным.
Исследователи из Гронингена разработали новый подход, основанный на использовании молекул-акцепторов электронов. Эти молекулы способны извлекать электроны из полупроводника, создавая «дырки» — положительно заряженные носители тока.
Важным открытием стало то, что эффективность легирования зависит от энергетического соответствия между молекулами-акцепторами и полупроводником. Подбирая оптимальные пары материалов, учёные смогли значительно повысить проводимость.
Новый метод позволяет достичь высокой концентрации носителей заряда без ухудшения их подвижности. Это открывает путь к созданию более эффективных органических полупроводниковых устройств, таких как солнечные элементы и светодиоды.
Кроме того, исследователи обнаружили, что легирование может улучшить стабильность органических полупроводников, что важно для их долговременной работы в реальных условиях.
