新的有机半导体,像开瓶器这样的螺旋电子可能会导致更明亮,更节能的屏幕

该技术不仅可以应用于屏幕,还可以应用于量子计算和旋转基质。

来源:ZME科学
左:OLED的照片,带有圆形极化光子的示意图。照片:Seung-Je Woo - 中间:OLED设备结晶后绿色荧光有序区域的显微镜图像。图像:Ritu Chowdhury - 右:有机半导体的螺旋堆叠结构的示意图。

剑桥大学和埃因霍温大学的研究人员开发了一种有机半导体,该有机半导体迫使电子像开瓶器一样螺旋。这样,该设备可能会导致更明亮,更节能的屏幕,甚至为下一代计算铺平道路。

设置取决于一种称为手性的现象,这是一种经常在自然界中发现的特性,但很少在电子设备中利用。手性是指彼此的镜像,例如左手和右手。虽然大多数无机半导体(例如硅)是对称的,但新的半导体被设计为手性,以螺旋运动引导电子,并以特定的“手部”发出光。

手性 彼此的镜像

螺旋光

OLED装置中结晶后绿色荧光有序区域的显微镜图像。学分:Ritu Chowdhury

半导体材料称为三唑烷(TAT)。有趣的是它可以自我组装成螺旋堆栈的能力。想象一下分子水平的螺旋楼梯,电子在扭曲阶段像舞者一样旋转。当通过蓝色或紫外线激发时,这些螺旋电子会散发出亮绿色的光,并具有强烈​​的圆形极化 - 众所周知,该特性在半导体中很难实现。

“ TAT的结构允许电子在影响光的发射方式的同时有效地移动,” Eindhoven技术大学研究的第一作者Marco Preuss说。

从实验室到客厅

这些发现出现在《科学》杂志上。

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