Колебания молекул влияют на скорость электронов в полупроводниках

Объединённая группа учёных Национального научно-исследовательского института (INRS) и Страсбургского университета (Франция) впервые продемонстрировала влияние молекулярных колебаний на электронную проводимость молекулярных кристаллов. Это открытие, о котором сообщает престижный журнал Advanced Materials, важно для применения молекулярных материалов в электронике, в инновационных устройствах хранения энергии и информации, в том числе в таких, которые невозможно реализовать с использованием кремния.

В поисках возможной взаимосвязи между структурой материалов и их способностью проводить электричество, французские ученые измерили скорость распространения электронов в кристаллах, образованных полупроводниковыми молекулами двух производных перилен диимида (они представляют интерес из-за перспектив использования в гибкой и носимой электронике).

Как оказалось, имея схожую химическую структуру, эти два соединенияно обладают весьма различающимися проводящими свойствами. Причина наблюдаемой разницы, как смогла установить исследовательская группа, кроется в вибрациях молекул, составляющих каждый материал.

«Зная, какой тип вибрации позволяет зарядам перемещаться легче, мы предоставим химикам формулу для синтеза нужных материалов, избавив их от поисков вслепую», — объясняет один из авторов статьи, Марк-Антуан Штокель (Marc-Antoine Stoeckel).

В настоящее время французские исследователи работают над новой техникой спектроскопии, которая позволит визуализировать колебания в присутствии электронов. Это поможет им увидеть, влияют ли заряды на колебания молекул.