Группе ученых из Кембриджского университета удалось впервые оценить, каким образом ригидность отдельных молекул в органических полупроводниках определяет гибкость и производительность перспективных носимых гаджетов. Используя метод атомно-силовой микроскопии, специалисты детально изучили структуру тонких пленок, фиксируя их устойчивость к механической деформации на наноуровне.
Объектом исследования стал полупроводниковый материал DNTT и его производные, дополненные различными боковыми химическими группами. Выяснилось, что наличие протяженных эластичных цепей повышает податливость материала, отдаляя жесткие молекулярные ядра друг от друга. Если чистый DNTT демонстрирует максимальную жесткость, то его модификации с длинными цепями становятся значительно более пластичными.
Результаты опытов подтвердились компьютерным моделированием, доказав, что механические свойства определяются не только межмолекулярным взаимодействием (условным «раствором»), но и геометрией самих молекул («кирпичей»). Данное открытие закладывает основу для прецизионного молекулярного проектирования: теперь можно адаптировать структуру соединений для достижения заданных электрофизических параметров.
Итоги работы подчеркивают, что гибкость органических материалов способна лимитировать быстродействие носимой электроники. Глубокое понимание корреляции между жесткостью и проводимостью позволит конструировать более надежные и высокопроизводительные гибкие девайсы нового поколения.
Источник: iXBT
