Ксилиндеин – как учёные открыли новый полупроводник

Ксилиндеин – как учёные открыли новый полупроводник

Исследовательская группа Университета штата Орегон долгое время изучает долговечный органический пигмент, который применяется в произведениях искусства в течение многих сотен лет. Как оказалось, этот пигмент является многообещающим веществом, какое может использоваться в качестве полупроводника. В частности, специалисты намекают на реальную альтернативу кремнию, широко представленному в электронных или оптоэлектронных схемах с низкой производительностью.

Полупроводник для схем с низкой производительностью

Оптоэлектроника — технология, использующая комбинированное применение оптических и электронных компонентов. Например, элементы солнечных батарей содержащих изучаемый пигмент — ксилиндеин.

По мнению учёных:

Пигмент ксилиндеин показывает неплохие свойства, но насколько высокий уровень полезности он может показать? Сколько можно выжать из него? Ксилиндеин функционирует как электронный материал, но далеко не столь отличный технологически. Однако есть оптимистическое мнение в плане  улучшения.

Вещество секретируется двумя видами лесных грибов рода Chlorociboria. Пигмент высокостабильный, устойчивый, показывающий как декоративные изделия, созданные сотни лет назад, визуально остаются свежими. Пигмент не теряет свойств от длительного воздействия тепла, ультрафиолетового излучения, воздействия электротока.

Если учёным удастся познать секрет стабильности грибов-пигментов, есть все шансы открыть более совершенную органическую электронику.

Кроме того, производство многих органических электронных материалов является дорогостоящим. Поэтому недорогой, экологически чистый способ производства также важен.

Работая над технологией производства радиотехнического ксилиндеина, учёные создали смесь пигмента и непроводящего полимера (метилметакрилат).

Полученную смесь нанесли на поверхность стеклянных электродов. Сделанные электроды подвергли тестированию. В ходе эксперимента обнаружили: непроводящий полимер благоприятно влияет на структуру плёнки электродов.

При этом электрические свойства ксилиндеина остаются стабильными, показывающими высокие параметры. Также учёные отметили улучшение светочувствительности материала.

Потенциальная ценность грибкового пигмента

Исходя из результатов эксперимента, становится явной потенциальная ценность нового материала для конструкций солнечных батарей. Более тщательное изучение ценности планируется в будущих исследованиях.

Учёные также готовы рассмотреть замену полимера натуральным продуктом, например, созданным на базе целлюлозы. Однако при всех обнаруженных достоинствах, ксилиндеин никогда не сможет полностью заменить кремний.

Тем не менее, для многих электронных устройств этот новый материал-полупроводник может стать полноценной основой. Особенно практичным использование ксилиндеина учёные видят в качестве объёмных гибких подложек. Переносные устройства, как правило, строятся именно на таких компонентах.


На основе информации: OSU