Sẽ sớm có máy tính hữu cơ

Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Trường ĐH Quốc gia Moscow Lomonosov hợp tác với các đồng nghiệp Đức thuộc Viện Nghiên cứu Polymer ở Dresden (Viện Leibniz)

Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Trường ĐH Quốc gia Moscow Lomonosov hợp tác với các đồng nghiệp Đức thuộc Viện Nghiên cứu Polymer ở Dresden (Viện Leibniz) vừa tìm thấy một phân tử cho là có thể phát triển của các thiết bị điện tử hữu cơ. Kết quả của công trình đã được công bố trên Tạp chí Advanced Materials.

Các nhà khoa học từ ĐH Quốc gia Moscow Lomonosov cùng với các đồng nghiệp từ Đức đã phát hiện ra một hợp chất hữu cơ alicyclic ([3]-radialene)- một phân tử được khoa học biết đến gần 30 năm nay- có thể được dùng để tạo ra các chất bán dẫn hữu cơ.

Dmitry Ivanov- Trưởng Phòng thí nghiệm Kỹ thuật vật liệu thuộc Khoa Vật lý cơ bản và Kỹ thuật hóa học- tin rằng thành tựu này góp phần đáng kể vào sự phát triển các thiết bị điện tử hữu cơ, đặc biệt là chế tạo các điốt phát quang hữu cơ và các loại pin năng lượng mặt trời hữu cơ mới.

Các thiết bị điện tử hữu cơ hoặc “nhựa” là một lĩnh vực khoa học còn tương đối trẻ. Mục đích của nó là sự phát triển các thiết bị điện tử dựa trên các vật liệu hữu cơ.

Loại thiết bị này không thua kém các thiết bị điện tử silicon dựa trên tiêu chuẩn về hiệu suất và độ bền. Nhưng nó cũng có lợi thế nhẹ, mỏng, linh hoạt, trong suốt và quan trọng nhất là các thiết bị điện tử nhựa rẻ hơn nhiều so với silicon.

Các ứng dụng chính của điện tử hữu cơ bao gồm pin năng lượng mặt trời, rẻ hơn nhiều so với các mô-đun silicon. Ngoài ra, thiết bị điện tử hữu cơ có thể được sử dụng để thiết kế các thiết bị phát sáng hữu cơ và các transistor hiệu ứng từ trường.

[3]-radialene là một phân tử phẳng nhỏ, trong đó các nguyên tử carbon được kết nối để tạo thành một cấu trúc hình tam giác.

Nó có mức Lumo thích hợp nhất, tức là thấp nhất trong quỹ đạo phân tử. Điều này có nghĩa là với sự giúp đỡ của các electron có thể dễ dàng tách ra từ ma trận polymer bán dẫn, trở thành những điện cực tự do và do đó làm tăng độ dẫn điện của vật liệu pha tạp. [3]-radialene do đó trở thành tạp chất mạnh đối với các chất bán dẫn hữu cơ.

Các thí nghiệm với [3]-radialene cũng xác nhận bởi các kết quả tính toán lượng tử hóa học cho thấy rằng, nó được trộn lẫn với một loại polymer bán dẫn và làm tăng tính dẫn điện của polymer đến vài chục, thậm chí hàng trăm lần- theo ông Ivanov.

HẢI HUỲNH (Nguồn: Advanced Materials)