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.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365