- 所在位置:
- > 尊龙新版人生就是博! >
新方法是将导电塑料浸入特殊的盐溶液(一种光催化剂)中,然后用光照射它一小段时间,形成p掺杂导电塑料,其中唯一消耗的物质是空气中的氧气。图片来源:瑞典林雪平大学
瑞典林雪平大学的研究人员开发了一种新方法,在空气作为掺杂剂的帮助下,可让有机半导体变得更具导电性。发表在最新一期《自然》杂志上的这项研究,是迈向未来生产廉价和可持续有机半导体的重要一步。
林雪平大学副教授西蒙娜·法比亚诺表示,这种方法可以显著影响有机半导体的掺杂方式。新方法中所有组件都是实惠的、容易获得的,而且对环境友好,这是未来可持续电子产品的先决条件。
有机半导体可用于数字显示器、太阳能电池、LED、传感器尊龙新版人生就是博!、植入物和能量存储等领域。为了提高导电性和改善半导体性能,人们通常会引入掺杂剂尊龙新版人生就是博!尊龙新版人生就是博!。这些掺杂剂可促进半导体材料内电荷移动,并且可以定制以诱导正电荷(p掺杂)或负电荷(n掺杂)尊龙新版人生就是博!。目前使用的最常见的掺杂剂普遍存在反应性很强(不稳定)、造价昂贵、制造困难等缺点。
现在,研究人员开发出这种可以在室温下进行掺杂的方法,其中低效掺杂剂(例如氧)是主要掺杂剂,光可以激活掺杂过程,然后促进电子从低效的掺杂剂向有机半导体材料的转移。
新方法的灵感来源于大自然,因为它与光合作用有许多相似之处。具体而言,首先是将导电塑料浸入特殊的盐溶液(一种光催化剂)中,然后用光短时间照射它。照明的持续时间决定了材料的掺杂程度。之后,溶液被回收以供将来使用,留下一种p掺杂的导电塑料,其中唯一消耗的物质就是空气中的氧气。
研究人员表示,光催化剂起到了“电子穿梭机”的作用,可以在牺牲剂存在的情况下,获取电子或将电子提供给材料。这在化学中很常见,但此前从未在有机电子中使用过。
基于导电塑料而不是硅的半导体有许多潜在应用尊龙新版人生就是博!,而掺杂剂是提升其性能的关键。本研究的亮点就在于掺杂剂。能在同一反应中同时使用p掺杂和n掺杂这点非常独特,简化了电子器件的生产设备,特别是那些同时需要p掺杂和n掺杂半导体的设备,如热电发电机。所有部件可以一次制造并同时掺杂,而不是一个一个地掺杂,这使工艺更具可扩展性。掺杂剂地面导航设备尊龙新版人生就是博!被动显示表面反型层