Onderzoekers van het Instituut voor Moleculaire Wetenschappen, Nationale instituten voor natuurwetenschappen (Japan) hebben een methode ontwikkeld voor hoogwaardige doping van organisch eenkristal. Verder, ze slaagden in de Hall-effectmeting van het kristal - 's werelds eerste geval. Het onderzoek is gepubliceerd in de Geavanceerde materialen .

Het beheersen van "gaten" en "elektronen" die verantwoordelijk zijn voor elektrische geleiding van p-type en n-type halfgeleiders door doping - het toevoegen van een sporenhoeveelheid onzuiverheid - was de centrale technologie in de anorganische eenkristalelektronica van de 20e eeuw, vertegenwoordigd door siliciumchips, zonnepanelen, en lichtemitterende diodes. Het aantal dragers (gaten en elektronen) gecreëerd door doping en hun bewegingssnelheid (mobiliteit) kan vrij worden geëvalueerd door "Hall-effectmeting" met behulp van een magnetisch veld. Echter, op het gebied van organische elektronica in opkomst in de 21e eeuw, niemand heeft ooit geprobeerd om onzuiverheden in een organisch eenkristal te dopen of het Hall-effect ervan te meten.

"We hebben de organische eenkristalgroeitechniek van rubreen gecombineerd met onze originele ultraslow deposition-techniek van een miljardste nanometer (10-9 nm) per seconde, die een roterende sluiter met diafragma bevat." legt Chika Ohashi uit, een promovendus, SOKENDAI in de groep. "Voor de eerste keer, we zijn erin geslaagd het 1 ppm gedoteerde organische eenkristal te produceren en hebben het Hall-effectsignaal gedetecteerd." De doteringsefficiëntie van het organische eenkristal was 24%, wat een veel hogere prestatie is vergeleken met 1% voor de vacuüm gedeponeerde amorfe film van hetzelfde materiaal.

Lab hoofd Prof. Masahiro Hiramoto ziet dat de huidige resultaten de betekenis hebben van de dageraad van organische eenkristalelektronica, vergelijkbaar met de silicium eenkristalelektronica. In de toekomst, apparaten zoals hoogwaardige organische eenkristal-zonnecellen kunnen worden ontwikkeld.