Исследователи Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с украинскими и шведскими коллегами предложили новый класс наноструктур на основе тетратио- и тетраселено[8]циркуленов – плоских гетероциклических молекул. Материалы имеют гибко варьируемые полупроводниковые свойства и могут использоваться для производства органических светодиодов. 

Результаты работы опубликованы в журнале New Journal of Chemistry. Одномерные и двумерные полимеры в настоящее время представляют собой быстро развивающуюся научную отрасль благодаря их потенциальному применению в органической электронике, обладающей преимуществами перед неорганическими полупроводниками.

Благодаря простоте и дешевизне производства, эти материалы перспективны для создания органических светодиодов, различных датчиков и множества других устройств. Большим преимуществом также является разнообразие исходного сырья – органических циклических молекул.

Органические светодиоды (OLED), в которых предложенные наноструктуры могут найти наиболее вероятное и эффективное применение, это полупроводниковые приборы, созданные из ряда пленок органического происхождения. Они излучают мягкий равномерный свет, приятный для человеческого глаза, когда через них проходит электрический ток.

Такие светодиоды уже используются для создания приборов ночного видения, кроме того, органические дисплеи применяются в производстве цифровых фотоаппаратов, телефонов, цифровых индикаторов, панелей бортовых автомобильных компьютеров. 

В недалеком будущем техновизионеры предсказывают возможность серийного выпуска электронных книг и планшетов с легкими, гибкими и тонкими OLED-дисплеями. Пионерами в использовании OLED технологии выступают концерны LG и Samsung.

Органические полупроводники / ©pubs.rsc.org 

Органические полупроводники / ©pubs.rsc.org

Для создания полимеров авторы в своей работе предлагают использовать тетратио- и тетраселено[8]циркулены. Циркулены – это органические молекулы, состоящие из нескольких углеводородных циклов, соединенных между собой в форме цветка, в котором центральный гетероцикл «сердцевина» полностью окружен бензольными производными – «лепестками».

Такие молекулы могут быть соединены между собой в одномерные ленты или двумерные листы. При этом свойства материала будут изменяться в зависимости от его размера. Ученые исследовали изменение оптоэлектронных свойств лент в зависимости от их размера и того, как молекулы в них соединяются между собой.

«Мы установили, что все семейство предложенных материалов обладает значительной гибкостью свойств. Например, имея в качестве начального строительного блока только один тип молекул, можно получить полупроводники с разными проводящими и оптическими свойствами, обусловленными квантово-размерным эффектом возникающем за счет ограниченного движения электронов в малых объектах.

Из-за необычной структуры, новые полимеры обладают очень высокой пластичностью, что делает их перспективными для производства умной одежды, которая может интерактивно взаимодействовать с окружающей средой (например, встроенные гибкие солнечные батареи, различные датчики и гибкие дисплеи)», — сообщил инженер-исследователь лаборатории фундаментальных научных исследований департамента науки и инновационной деятельности СФУ Артем Куклин. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (Проект № 19-73-10015).

Похожие новости

  • 01/11/2017

    СФУ и Университет Барселоны запустили учебную программу по экомониторингу

    ​Институт экологии и географии Сибирского федерального университета (ИЭиГ СФУ) запустил новую магистерскую программу по подготовке специалистов в области экологии и природопользования "Экологический мониторинг" с двуязычным русско-английским учебным модулем, разработанным совместно с преподавателями Университета Барселоны, сообщили РИА Новости в пресс-службе СФУ.
    1468
  • 06/08/2019

    В летней школе СФУ изучат тему глобального предпринимательства в виртуальном пространстве

    ​2 августа 2019 года в Сибирском федеральном университете открыла двери для будущих экономистов и менеджеров международная летняя школа «Глобальное предпринимательство в реальном и виртуальном пространстве: вызовы и возможности для бизнеса».
    423
  • 06/01/2017

    Евгений Ваганов: «Амбиции ученых СФУ — совершить переворот в промышленности»

    ​​​Сибирский федеральный университет - один из ведущих вузов страны, участник проекта "5-100", объединил пять красноярских институтов и стал центром науки и образования в регионе. Ректор СФУ академик РАН Евгений Ваганов - о том, как вуз развивает экологическое сознание и технологии будущего.
    1612
  • 24/03/2018

    Глава Ассоциации европейского бизнеса Франк Шауфф встретится со студентами СФУ

    13 апреля 2018 года в Сибирском федеральном университете в рамках лектория XV Красноярского экономического форума состоится встреча генерального директора Ассоциации европейского бизнеса Франка Шауффа со студентами.
    968
  • 03/04/2019

    Антропологи изучают внешность и культуру населения древнего Алтая

    Ученые из Тюмени, Томска, Красноярска, Ханты-Мансийска и Барнаула изучают особенности населения юга Западной и Средней Сибири во время неолита и ранней бронзы (6 тыс. лет до н.э. – 2 тыс. лет до н.э.).
    662
  • 12/03/2020

    Ученые провели масштабное исследование почв Арктики

    ​Результат совместной исследовательской работы ученых из Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН и лаборатории физических проблем мониторинга агросистем Алтайского государственного университета, опубликовало авторитетное научное издание.
    383
  • 01/11/2018

    Александр Усс: промышленные гиганты должны помогать развивать малые предприятия

    25 октября президент Союза "Центрально-Сибирская ТПП" Рафаэль Шагеев принял участие в заседании Совета по развитию малого и среднего предпринимательства при Губернаторе Красноярского края. В ходе заседания исполняющий обязанности заместителя председателя Правительства Красноярского края - министр экономического развития и инвестиционной политики края Сергей Верещагин, директор Департамента проектной деятельности ФГАОУ ВО "Сибирский Федеральный университет" Павел Вчерашний и генеральный директор АО "Агентство развития бизнеса и микрокредитная организация" Александр Граматунов представили доклад о развитии малого, в том числе инновационного предпринимательства в Красноярском крае.
    913
  • 01/08/2017

    В РФ создано акустоэлектронное устройство с диапазоном в два раза больше, чем у аналогов

    ​Исследователи из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Москве и Сибирского федерального университета (СФУ) создали эффективное акустоэлектронное устройство на основе синтетических алмазов, сообщила в понедельник пресс-служба СФУ.
    1583
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    2101
  • 27/03/2017

    Вузы Проекта 5-100 представили российскую высшую школу на международной выставке в Китайском Тайбэе (Тайване)

    ​​24 марта завершилась 12-я международная выставка-конференция в области высшего образования APAIE (Asian Pacific Association for International Education Conference and Exhibition), проходившая в Китайском Тайбэе (Тайвань).
    2175