Команда шведского Университета Умео впервые продемонстрировала возможность эффективного вертикального транспорта зарядов в полимерных полупроводниках. Контроль ориентации цепочек и кристаллитов сопряженного политиофенового полимера (P3HT) позволил им добиться увеличения транспорта более чем в 1000 раз. Об этом достижении, которое может иметь далекоидущие последствия для органических устройств оптоэлектроники, рассказывается в статье, недавно опубликованной в журнале Advanced Materials.

«Как правило, полимерные полупроводники, не являющиеся полноценными кристаллами, имеют дырочную мобильность примерно в 10 тыс. раз меньше, чем легированный кремний, используемый во многих электронных устройствах, — отметил руководитель работы, профессор Дэвид Барберо (David R. Barbero). — Теперь мы показали, что можно достичь гораздо более высокой мобильности, приблизившись к кремнию, путём управляемого вертикального выравнивания цепочек и без легирования».

Среднее значение мобильности 3,1 см²/Вс, полученное наноскопическими электрическими измерениями, является самым высоким когда-либо зарегистрированным для P3HT и приближается к теоретическим оценкам максимальной мобильности для этой разновидности сопряжённых полимеров. Рентгеновские дифракционные исследования на синхротроне SLAC подтвердили, что наблюдаемый рост мобильности вызван переориентацией полимерных цепочек и кристаллитов.