Нанообручи – новый класс органических полупроводников

Рамеш Джасти (Ramesh Jasti) и его пятеро коллег из Орегонского университета, в статье, вышедшей в ACS Central Science, показали, что круговые органические структуры величиной менее нанометра, известные как циклопарафенилены, могут применяться не только как шаблоны для синтеза углеродных нанотрубок. Замена углерода в них на другие атомы делает сами эти «нанообручи» пригодными для использования в солнечных батареях датчиках и светодиодами в качестве эффективных поглотителей и распределителей энергии.

«Эти структуры предоставляют новый путь для получения органических электронных материалов, – заявил Джасти, первым синтезировавший циклопарафенилены в 2008 г. в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. – Циклические соединения могут вести себя как полимеры из сотен звеньев, хотя сами состоят всего из шести-восьми. Мы показали, что добавляя неуглеродные атомы можно модифицировать их оптические и электронные характеристики».

Новая работа демонстрирует принципиальную возможность получения модифицированных нанообручей. «Было показано, что заряженный азот делает нанообруч акцептором электронов, а оставшаяся часть превращается в донора», – сообщил Джасти. – Добавление других элементов дает ещё один способ манипулирования энергетическими уровнями, в дополнение к величине нанообруча (чем она меньше, тем уже запрещённая зона полупроводника)».

Он также отметил, что для выяснения полного прикладного потенциала открытого ими нового класса органических полупроводников потребуются дальнейшие исследования.