СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2014

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2014 Новости мира News of the World Новости мира Самый маленький в мире светодиод, состоящий из одной органической молекулы Заставив единственную молекулу поли- мерного материала излучать фотоны света, исследователи создали самый маленький органический светодиод в мире. Эта рабо- та проводилась в рамках программы между- народных мультидисциплинарных исследо- ваний, направленных на создание электрон- ных приборов и устройств молекулярного и атомарного уровня – устройств, которые в перспективе могут стать основой более мощных и энергосберегающих вычислитель- ных систем и малогабаритной электроники. Guillaume Schull и его коллеги из француз- ского университета Страсбурга (University of Strasbourg) в качестве материала светодио- да использовали молекулу токопроводящего полимера под названием политиофен. При помощи наконечника сканирующего тун- нельного микроскопа учёные определили точное место и положение длинной моле- кулы полимера, лежащей на золотом основа- нии. Затем, используя наконечник микроско- па как подъёмный кран, разработчики захва- тили один край молекулы и подняли её таким образом, что она стала играть роль провод- ника между наконечником и основанием. Подав электрический потенциал меж- ду наконечником и золотым основанием, исследователи начали производить запи- си значений электрического тока, протека- ющего через молекулу (сила тока достига- ла нескольких наноампер), регистрируя при этом количество и характеристики излуча- емых молекулой фотонов. Следует отметить, что обычные светоди- оды представляют собой части металличе- ского или органического полупроводниково- го материала, зажатые меж двумя электро- дами. Когда на эти два электрода подаётся электрическое напряжение, в полупроводни- ке возникают два потока, движущихся в про- тивоположных направлениях, поток сво- бодных электронов и электронных дырок. И когда электрон встречается с дыркой, играющей роль положительно заряженной частицы, происходит их условная аннигиля- ция, сопровождающаяся излучением фотона света с определённой длиной волны, кото- рая зависит от энергии электрона и дырки. Точно такой же процесс происходит и в молекуле политиофена, за исключени- ем более маленького масштаба – разме- ров молекулярного уровня. Исследователи выяснили, что при определённом значении обратного электрического потенциала, кото- рый обеспечивает максимальную производи- тельность молекулярного светодиода, один фотон света красного цвета излучается при- близительно на 100 тысяч свободных элек- тронов, которые текут от наконечника микро- скопа через молекулу к основанию. Но, если поменять полярность приложенного потенци- ала на обратную, то процесс излучения све- та практически прекращается, а вся энергия электронов и дырок преобразуется в тепло- вую энергию, полностью повторяя все эффек- ты, наблюдаемые в обычных светодиодах. www.dailytechinfo.org © СТА-ПРЕСС