Команда специалистов из Токийского технологического института повысила подвижность электронов полупроводящих полимеров, оптимизировать которые всегда было непросто. Новый высокопроизводительный материал достигает показателя подвижности электронов 7,16 см² V-1 s-1 — это почти в полтора раза лучше предыдущих показателей.

Целью ученых было повышение производительности полупроводящих полимеров n-типа, с электронами проводимости в качестве носителей заряда. Для органической электроники это сложная задача, поскольку отрицательно заряженные радикалы нестабильны, пишет EurekAlert.

Чтобы решить проблему, команда изменила основную структуру полимера, внедрив виниленовые мосты, которые образуют водородные связи с соседними атомами фтора и кислорода. Полученный материал обладал необходимой стабильностью и прочностью, а также увеличивал подвижность электронов.

Применив метод широкоугольного рассеяния при скользящем падении пучка, ученые подтвердили, что добились крайне короткой дистанции π-π-стэкинга — всего в 3,40 ангстрем. Это одно из самых низких значений в органических полупроводящих полимерах.

В дальнейшем токийские исследователи планируют повысить воздушную стабильность n-канальных транзисторов — критический параметр для создания полимерных солнечных элементов, органических фотодетекторов и органической термоэлектроники.

Прорыв в создании органических полупроводников недавно совершили шведские ученые, удвоив их эффективность.