Органический транзистор — ключевой компонент для создания новой гибкой и дешёвой электроники. А поскольку, как легко догадаться, он состоит из органических материалов, учёные прикладывают немало усилий к тому, чтобы найти такие вещества, электронные свойства которых могли бы легко меняться в довольно широких пределах.

Одним из популярных подходов к решению этой задачи является смешивание нескольких материалов.

В рассматриваемой работе специалисты из Берлинского университета Гумбольдта (Германия) и Страсбургского университета (Франция) смешали два молекулярных компонента, получив гибридный материал с электронными свойствами, могущими переключаться между двумя энергетическими состояниями при облучении светом разных длин волн.

Изготовленный из гибрида транзистор обретает способность переключаться как оптическим, так и электронным способом.

Рис. 1. Органический тонкоплёночный транзистор на основе нового гибридного полупроводникового слоя, позволяющего транзистору быстро переключаться между двумя состояниями под действием лазера (иллюстрация Orgiu).

Отчёт о работе опубликован в журнале Nature Chemistry.

Что же представляет собой гибридный материал? Одна его часть — матрица из электроактивного органического полупроводящего полимера поли(3-гексилтиофена), другая — это фотохромная молекула (производное дитиенилэтена), специально разработанная и синтезированная авторами работы. (Остаётся, впрочем, загадкой, что уж такого особенного было сделано, чего раньше не было. Вот если бы они догадались ввести в систему немного фтора, это позволило бы ускорить процесс фотохромного переключения.)

Чтобы выяснить характеристики получившегося гибридного полупроводящего материала, его инкорпорировали в органический тонкоплёночный транзистор. Облучая последний попеременно светом с двумя разными длинами волн, учёные продемонстрировали обратимую фотомодуляцию состояния композитного транзистора.

Помимо совмещения сразу двух типов переключения, включая новомодный оптический, новый гибридный материал позволяет отказаться от нанесения дополнительных слоёв (в данном случае фотохромного) при производстве самого транзистора, что значительно упрощает и удешевляет процесс.