 По мере того, как толчок к более тонкой и быстрой электронике продолжается, новое открытие ученых университета Британской Колумбии может помочь в создании следующего поколения более дешевых и эффективных устройств. Их работа подробно описывает, как электронные свойства по краям органических молекулярных систем отличаются от остального материала.
Органические материалы (пластмассы) представляют большой интерес для использования в солнечных панелях, светоизлучающих диодах и транзисторах. Они являются недорогими, легкими, и требуют меньше энергии, чем при производстве кремния. Интерфейсы - где один тип материала встречается с другим - играют ключевую роль в функциональности всех этих устройств.
Исследователи обнаружили, что поляризационные индуцированных сдвиги уровней энергии от края этих материалов в интерьере являются значительными, и ими нельзя пренебрегать при проектировании компонентов.
Ученые изучали «нано-острова» кластерных органических молекул. Молекулы были нанесены на кристалл серебра, покрытый ультратонким слоем соли глубиной всего в два атома. Соль является изолятором и предотвращает электроны в органических молекулах взаимодействовать с теми, что в серебре. Исследователи желают изолировать взаимодействия молекул.
Молекулы на краю нано-островов очень разные свойства по сравнению с молекулами в середине. Изменение свойств зависит от положения и ориентации других молекул поблизости.
Исследователи использовали простую, аналитическую модель, чтобы объяснить различия, которые могут быть расширены, чтобы предсказать свойства интерфейса в гораздо более сложных системах, таких, как те, которые встречаются в реальном устройстве. Различия, которые они видят на краях молекулярных кластеров, подчеркивают один эффект, который они рассматривают по мере разработки новых материалов для этих устройств.
Ученые планируют продолжать изучать то, что происходит на границах этих материалов, и работают с химиками, чтобы направлять правила проектирования для структуры и электронных свойств будущих устройств.
Эксперимент проводился в лаборатории, которая включает три специально разработанные ультра-тихие помещение, которые позволяют инструментам в полной тишине, совершенно неподвижно выполнять свои деликатные измерений. Это позволило исследователям принять плотный набор данных с помощью инструмента, называемого сканирующим туннельным микроскопом, который показал им уровни энергии в реальном пространстве в масштабе отдельных атомов.
|
