Органический 2D-кристалл для быстрой, гибкой и безотходной электроники

Приблизить следующее поколение высокопроизводительных и гибких электронных чипов поможет органический материал с необычными свойствами, разработанный учёными в Австралийском Университете (ANU).

В 2018 году та же команда создала материал, в котором сочетались как органические, так и неорганические элементы. В его усовершенствованной версии, о которой рассказывает публикация в журнале Nature: Light Science & Applications, авторы смогли полностью избавиться от неорганического компонента.

«Он состоит только из углерода и водорода, а это значит, что устройства могут подвергаться биологическому разложению или легко перерабатываться, что позволяет избежать тонн электронных отходов, генерируемых электронными устройствами текущего поколения», — сказал доктор Анкур Шарма (Ankur Sharma), один из ведущих исследователей данного проекта ANU.

Его коллега, доцент Ларри Лю (Larry Lu), рассказал, как они обнаружили в опытных образцах материала — монослойного молекулярного кристалла пентацена толщиной 1,2 нанометра, полученного методом эпитаксиального выращивания на подложке из гексагонального нитрида бора (h-BN), интересные, ранее нигде не встречавшиеся свойства. Главным из них стал «супертранспорт» или быстрый перенос когерентных экситонов (квазичастицы — электронно-дырочные пары) на большие расстояния при комнатных температурах.

Коэффициент экситонной диффузии ~346,9 см2/с, на порядок более высокий, чем у других перспективных материалов, в сочетании с высокоанизотропным поведением открывает путь для разработки будущих высокоскоростных экситонных схем, быстрых OLED и других оптоэлектронных устройств.