About / Advertise
Forskare på Chalmers har tillsammans med kollegor vid sju universitet insett att det går att dubbeldopa organisk elektronik – ett trick som kan göra den dubbelt så effektiv. Upptäckten tros kunna ge en kick inom kommersialiseringen av exempelvis plastbaserade solceller och bioelektronik.
För organiska – alltså kolbaserade – halvledare är dopning lika viktig som i vanliga halvledare för att förbättra förmågan att leda elektricitet.
Dopning av organiska halvledarna sker genom så kallad redoxreaktion. Det betyder att en dopningsmolekyl får en elektron av halvledaren.
Hittills har gränsen för de dopade organiska halvledarnas effektivitet satts av att dopningsmolekylerna bara kunnat ta emot en elektron vardera. Nu har professor Christian Müller och hans forskningsgrupp vid Chalmers – tillsammans med kollegor vid sju universitet – visat att det går att förflytta två elektroner till varje dopningsmolekyl.
– Den blir då i ett slag, genom så kallad ”dubbeldopning”, dubbelt så effektiv, säger David Kiefer, doktorand i forskargruppen på Chalmers, i ett pressmeddelande.
David Kiefer är förste författare av en vetenskaplig artikel publicerad i tidskriften Nature Materials som visar hur detta går till.
Upptäckten tros bana väg för organiska halvledare i tillämpningar där de tidigare inte varit tillräckligt konkurrenskraftiga. Än så länge är OLED-displayer exempel på undantag, som trots begränsad ledningsförmåga nått marknaden i bland annat smartmobiler.
– Men för att andra teknologier ska lyckas ta sig hela vägen ut till marknaden behövs något extra, säger Christian Müller i pressmeddelandet och konstaterar:
– Vid organiska solceller till exempel, eller kretsar byggda av organiskt material, behövs en möjlighet att dopa vissa komponenter i samma utsträckning som vi idag dopar kiselbaserad elektronik.
Forskningen har finansierats av Vetenskapsrådet, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse samt Europeiska forskningsrådet, och genomförts i samarbete med kollegor från Linköpings universitet, KAUST (Saudiarabien), Imperial College (Storbritannien), Georgia Tech och University of California Davis (USA) samt tyska Chemnitz University of Technology.
Här kan du nå artikeln i Nature Materials (länk).
Bilden i ingressen visar exempel på organisk elektronik som tros kunna dra nytta av genombrottet. Bilden visar elektroniska papper, flexibla solceller (Epishine) och piezoelektriska textilier. Fotomontaget är gjort av Johan Bodell på Chalmers.
