Российские учёные создали гибкие светящиеся кристаллы

Учёные МГУ имени М.В. Ломоносова вырастили упругие монокристаллы, светоизлучающие свойства которых сохраняются даже при многократном сгибании.

Механическая гибкость является одним из ключевых преимуществ органической электроники и оптоэлектроники, то есть электроники, основанной на органических полупроводниках. Эти проводники можно распечатать из раствора: исходный материал в растворённом виде наносится на подложку путём печати на струйном принтере. В результате образуется тонкая полупроводниковая плёнка, с помощью которой можно изготовить, например, солнечные батареи и полевые транзисторы.

Органические монокристаллы (отдельные однородные кристаллы с непрерывной кристаллической решёткой) подходят полевым и светоизлучающим транзисторам лучше всего, но при этом считаются достаточно хрупкими.

Ранее мы рассказывали, как та же команда специалистов вырастила органические полупроводниковые кристаллы. Дальнейшие исследования позволили учёным создать из раствора гибкие монокристаллы. Их несколько раз сгибали до радиуса в 0,2 миллиметра (деформация достигала 5%), и при этом материал сохранил как люминесцирующие, так и проводящие свойства.

"Структуру кристаллов расшифровали с помощью дифракции (рассеяния — прим.ред.) рентгеновских лучей на кристаллической решётке. Морфология поверхности была получена с помощью атомно-силового микроскопа", — прокомментировал один из авторов исследования профессор Дмитрий Паращук.

Результат работы можно будет использовать для устройств гибкой оптоэлектроники, то есть при создании гнущихся смартфонов, нательных датчиков, умной упаковки и других гаджетов.

Работа проводилась совместно с учёными из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова, Новосибирского государственного университета, Института кристаллографии имени А.В. Шубникова РАН и Института синтетических полимерных материалов имени Н.С. Ениколопова РАН.

Исследование с описанием гибких монокристаллов было опубликовано в журнале Synthetic Metals.

Добавим, что ранее российские монокристаллы помогли учёным понять переход к сверхпроводимости.