Licht buigende halfgeleiders gemaakt van organische materialen kunnen de snelheid van de elektriciteit die er doorheen stroomt ruwweg verdubbelen en kunnen voordelen opleveren voor de volgende generatie elektronica zoals sensoren en zonnecellen, volgens door Rutgers geleid onderzoek.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde wetenschap .

"Als geïmplementeerd in elektrische circuits, zo'n verbetering - bereikt door een zeer lichte buiging - zou een grote sprong betekenen in de richting van het realiseren van de volgende generatie, hoogwaardige organische elektronica, " zei senior auteur Vitaly Podzorov, een professor in de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de School of Arts and Sciences aan de Rutgers University-New Brunswick.

Halfgeleiders omvatten materialen die elektriciteit geleiden en hun geleidbaarheid kan worden afgestemd door verschillende externe stimuli, waardoor ze essentieel zijn voor alle elektronica. Organische halfgeleiders zijn gemaakt van organische moleculen (voornamelijk bestaande uit koolstof- en waterstofatomen) die licht, flexibele kristallen genaamd van der Waals moleculaire kristallen. Deze nieuwe materialen zijn veelbelovend voor toepassingen in de opto-elektronica, die gebruik maken van licht en flexibele en geprinte elektronica bevatten, sensoren en zonnecellen. Traditionele halfgeleiders gemaakt van silicium of germanium hebben beperkingen, inclusief kosten en stijfheid.

Een van de belangrijkste kenmerken van organische en anorganische halfgeleiders is hoe snel elektriciteit door elektronische apparaten kan stromen. Dankzij de vooruitgang van het afgelopen decennium, organische halfgeleiders kunnen ongeveer 10 keer beter presteren dan traditionele transistors van amorf silicium. Het afstemmen van halfgeleiders door ze te buigen heet "strain engineering, ", wat een nieuwe weg voor ontwikkeling in de halfgeleiderindustrie zou openen als het met succes werd geïmplementeerd. Maar tot nu toe, er waren geen sluitende experimentele resultaten over hoe het buigen van organische halfgeleiders, inclusief die in transistors, kan de snelheid van de stroom die erin stroomt beïnvloeden.

De door Rutgers geleide studie rapporteert de eerste dergelijke meting, en een buiging van 1 procent in een organische transistor kan de snelheid van elektronen die er doorheen stromen ruwweg verdubbelen.