2024-02-06

ก้าวกระโดดใหม่ในอิเล็กทรอนิกส์ยืดหยุ่น: การนํามาใช้งานนวัตกรรมของ MANA

By Abdul

(SeaPRwire) –   สึกูบะ ประเทศญี่ปุ่น 6 กุมภาพันธ์ 2567 — นักวิจัยจากศูนย์วิจัยวัสดุแนโนอาร์คิเทคชัน (MANA) ได้นําเสนอวิธีการทําให้เกิดการนําพาประจุเพื่อให้ได้ความตรงและเท่าเทียมกันสําหรับสารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์

ภาพ:

สารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ที่ประกอบด้วยโพลิเมอร์มีความสําคัญต่อการพัฒนาเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ยืดหยุ่น แต่การทําให้เกิดความตรงของการนําพาประจุโดยใช้วิธีการปัจจุบันยังเป็นความท้าทาย การทําให้เกิดการนําพาประจุเกี่ยวข้องกับการเพิ่มสารตัวนําประจุเข้าไปในสารตัวนําเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพาหะประจุ แต่วิธีการนี้มีความไวต่อสภาพแวดล้อมการปฏิกิริยาและสารปนเปื้อน โดยเฉพาะน้ํา ซึ่งทําให้สารตัวนําประจุเสียฤทธิ์

ในการศึกษาล่าสุด ทีมวิจัยนําโดย ดร. Yu Yamashita จาก MANA ได้พัฒนาวิธีการทําให้เกิดการนําพาประจุที่ง่ายและสามารถสร้างสารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ให้มีระดับความตรงตามที่ต้องการ โดยอาศัยปฏิกิริยาถ่ายโอนอิเล็กตรอนคู่กับโปรตอน (PCET) ที่พบในกระบวนการทางชีวเคมี

ใน PCET อิเล็กตรอนและโปรตอนจะถูกถ่ายโอนพร้อมกันระหว่างโมเลกุลสองตัว วิธีการนี้ทําให้สามารถแปลงสภาพสารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ให้เป็นสภาพที่ถูกทําให้เกิดการนําพาประจุแบบ p โดยการทําให้โมเลกุลรับอิเล็กตรอนจากสารตัวนํา สําหรับกระบวนการทําให้เกิดการนําพาประจุ นักวิจัยได้นํา PBTTT ซึ่งเป็นสารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ มาอยู่ในสารละลายน้ําที่มี benzoquinone (BQ) hydroquinone (HQ) และแอนไอออนโมเลกุลไฮโดรโฟบิก BQ จะรับโปรตอนจากสารละลายน้ําพร้อมกับอิเล็กตรอนจาก PBTTT การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ทําให้เกิดการเพิ่มขึ้นของรูพรุนในสารตัวนําอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความตรง

ความได้เปรียบของวิธีการนี้อยู่ที่ความสามารถในการทําซ้ําและควบคุมได้ตามค่าพีเอช การปรับค่าพีเอชของสารละลายอนุญาตให้ควบคุมปริมาณการทําให้เกิดการนําพาประจุและด้วยเหตุนี้ความตรงจึงสามารถควบคุมได้ “ระดับเฟอร์มีของสารตัวนําสามารถควบคุมและทําให้เกิดการทําซ้ําได้อย่างแม่นยําโดยค่าพีเอชของสารละลายทําให้เกิดการนําพาประจุ” ดร. Yamashita กล่าว นอกจากนี้การทําให้เกิดการนําพาประจุที่แม่นยําเช่นนี้สามารถทําได้ในอากาศปกติเป็นครั้งแรก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการขยายผลที่ไม่เคยมีมาก่อนสําหรับการผลิต

วิธีการทําให้เกิดการนําพาประจุนี้เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพทางค่าใช้จ่ายสําหรับการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ยืดหยุ่นและเสถียร เช่น เซ็นเซอร์ไร้สาย ระบบเก็บพลังงานจากธรรมชาติ เครื่องมือทางชีวภาพ แสดงผล และเซลล์แสงอาทิตย์

วิจัยสรุป ปีที่ 86

เว็บไซต์ทางการ:

บทความนี้ให้บริการโดยผู้ให้บริการเนื้อหาภายนอก SeaPRwire (https://www.seaprwire.com/) ไม่ได้ให้การรับประกันหรือแถลงการณ์ใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้

หมวดหมู่: ข่าวสําคัญ ข่าวประจําวัน

SeaPRwire จัดส่งข่าวประชาสัมพันธ์สดให้กับบริษัทและสถาบัน โดยมียอดการเข้าถึงสื่อกว่า 6,500 แห่ง 86,000 บรรณาธิการและนักข่าว และเดสก์ท็อปอาชีพ 3.5 ล้านเครื่องทั่ว 90 ประเทศ SeaPRwire รองรับการเผยแพร่ข่าวประชาสัมพันธ์เป็นภาษาอังกฤษ เกาหลี ญี่ปุ่น อาหรับ จีนตัวย่อ จีนตัวเต็ม เวียดนาม ไทย อินโดนีเซีย มาเลเซีย เยอรมัน รัสเซีย ฝรั่งเศส สเปน โปรตุเกส และภาษาอื่นๆ