物理学家Andrea Liscio展示了一种帮助技术人员开发高效廉价的塑料电子设备的新方法,如塑料太阳能电池和一种新型晶体管欧洲科学基金会(E欧洲杯线上买球SF)通过EUROCORES项目SONS 2(自组织纳米结构)5月底,在法国斯特拉斯堡举行的欧洲材料研究协会(EMRS)春季会议上。
Liscio是意大利博洛尼亚国家实验室(CNR)的一名研究员,他在SUPRAMATES合作研究项目中工作,并使用了一种基于一种强大的显微镜的分析技术,以纳米级的细节分析材料欧洲杯足球竞彩并绘制其电学特性。
Liscio解释了他和他的同事如何使用开尔文探针力显微镜(KPFM),这是原子力显微镜的扩展,比光学显微镜强大1000倍。
他提出了对KPFM测量的纳米结构的系统研究的细节。“我们研究了一系列广泛的样品和结构,尺寸从几个微量测量到下降到几纳米,”光泽解释“,我们的结果表明,通过在高频下操作KPFM,可以在纳米结构样品中可视化不同的电动行为。“
标准AFM具有非常尖锐的探针(仅几个原子),其扫描在表面的原子细节随着探头和表面变化之间的力之后向上和向下扫描尖端弯曲。探头的运动由与计算机连接的高度聚焦的激光记录。KPFM通过向探针施加电势来扩展这种方法,这允许测量表面的电子性质和组成以及其形貌。一个特性显示的是表面的工作功能,与材料的催化活性,耐腐蚀性及其电子性质相关联。
“KPFM是一种高度通用的工具,”Liscio解释“,用于以非侵入方式研究导电和半导体样品以及薄氧化物层。”
研究人员焦点的一组材料是缀欧洲杯足球竞彩合的纳米材料。这些材料已被欧洲杯足球竞彩广泛采用作为各种光电器件的有源部件,包括有机发光二极管(OLED),薄膜晶体管,太阳能转换材料。
优化这些装置取决于能够微调电极和有机材料之间的界面处的电子的运动以及它们如何穿过材料。定量地绘制,具有高精度表面的表面的电子性质对于这一努力至关重要。
要测量静电相互作用,KPFM探头必须振动。
当探测器上下浮动时,保持其以稳定速率振荡所需的力会发生可测量的变化,这就告诉了科学家被扫描表面的性质。通过使用不同的振动频率,可以获得材料的纳米级测量。欧洲杯足球竞彩
LISCIO和同事等表明,振动探头在其天然谐振频率之上,它们可以使该装置更敏感。
Liscio解释说,在SUPRAMATES的框架内,协作努力正在解决纳米级架构和功能如何连接的问题。他和他的同事与Klaus Müllen (MPIP Mainz)和Alan Rowan (Radboud University Nijmegen)的研究小组有很强的互动,这意味着他们可以开发用于有机电子测试的新的功能性纳米结构。
在这些合作中,CNR博洛尼亚节点的研究人员已经使用KPFM研究了可以在表面上进行自组装的有机半导体,以形成复杂的纳米镜结构和其他有机半导体的纳米纤维,这两者都可以在分子电子中探讨其应用。
CNR Bologna团队还应用了对有机光伏材料的研究,塑料太阳能电池换句话说,这可以显着降低可再生太阳能的成本,使其具有商业可行性。欧洲杯足球竞彩它们正在测试以结构上明确定义的塑料,称为多异氰肽聚合物,作为它们可以在其上布置成千上万的电子接受分子的支架,其中一组称为perylene-bis(二羧酰亚胺)的有机分子。
其结果是,他们可以生产数百纳米长的吸光导线。
然后,他们使用KPFM测量直接可视化纳米线的光伏活动,这为塑料太阳能电池可能如何制造提供了新的见解。在SUPRAMATES中,基于这些系统的设备的性能将由剑桥大学的Richard Friend和伦敦大学学院的Franco Cacialli以及伦敦纳米技术中心的小组进行研究。