2019年4月30日
有机半导体的质量很差,但如果生产得当,就可以生产出高质量的半导体。
在一篇发表于自然材料欧洲杯足球竞彩,科学家们林克平大学研究表明,有机电子器件中的电荷运动明显受到极少量水的阻碍。
有机材料,如聚合物,具有半导体功能的发现导致了20欧洲杯足球竞彩00年的诺贝尔化学奖。从那时起,在有机电子学领域的研究肯定有所发展,特别是在林克öping大学,这是该领域世界领先研究的所在地。
但有机半导体的导电效率不如硅半导体或其他无机材料。研究人员发现,造成这一现象的原因之一是有机材料中电荷载流子被卡住的地方形成了陷阱。世界各地的许多研究团队都做出了巨大的努力来了解这些陷阱的位置以及如何消除它们。欧洲杯足球竞彩
有机半导体的陷阱
所有有机半导体中都有陷阱,但在n型材料中,陷阱可能是一个更大的问题,因为它们通常比p型材料更差欧洲杯足球竞彩.
Linköping大学复杂材料与器件部应用物理学教授Martijn Kemerink欧洲杯足球竞彩
p型材料具有正欧洲杯足球竞彩电荷,载流子以空穴的形式存在,而n型材料具有电子形式的载流子,提供了负电荷。
来自Linköping大学的Martijn Kemerink和他的团队得出结论,水是这篇文章的肇事者。特别是,人们认为水存在于有机材料的纳米级孔隙中,并被环境吸收。
在p型材料中,水中的偶极子与它们的负极对着带正电的孔排列,整个系统的能量降低。你可以说,偶极子嵌入载流子,使它们不能再去任何地方.
Linköping大学复杂材料与器件部应用物理学教授Martijn Kemerink欧洲杯足球竞彩
对于n型材料,水以相反的方式沉淀,但效果相同欧洲杯足球竞彩,电荷被捕获。
研究人员进行了实验,将材料加热、干燥,使水消失。在一段时间内,它的效果令人满意,但随后,这种材料会重新吸收周围大气中的水分,通过干燥获得的大部分优势就会消失。
在干燥的空气中制造
”水越多,陷阱越多。我们还证明,薄膜制造得越干燥,导体就越好。Mathieu Linares的理论工作定量地证实了我们对正在发生的事情的看法,这非常令人满意。我们在《自然材料》(Nature Mater欧洲杯足球竞彩ials)杂志上的文章不仅展示了如何把水弄出来,还展示了如何确保水不出来,以生产一种具有稳定导电性的有机材料.”
为了避免干燥后的材料重新吸收水分,研究人员还开发了一种方法,去除水分子可能进入的孔洞。这种技术是基于在适当的有机溶剂存在下加热材料的融合。
欧洲杯足球竞彩以前被认为是极差半导体的材料,只要在干燥的环境中制造,就可以变成好的半导体。我们已经证明,干燥制备的材料往往保持干燥,而在有水的情况下制备的材料可以干燥。然而,后者对水极为敏感。我们测试过的材料确实如此,但没有任何证据表明其他有机半导体材料的行为有所不同.
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