Forskare vid Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences (Japan) har utvecklat en metod för högpresterande dopning av organisk enkristall. Vidare, de lyckades med Hall -effektmätningen av kristallen - världens första fall. Forskningen har publicerats i Avancerade material .

Att kontrollera "hål" och "elektroner" som ansvarar för elektrisk ledning av halvledare av p-typ och n-typ genom dopning - att lägga till en spårmängd av förorening - hade varit den centrala tekniken i 1900-talets oorganiska enkristallelektronik representerad av kiselchips, solceller, och lysdioder. Antalet bärare (hål och elektroner) som skapas av dopning och deras rörelsehastighet (rörlighet) kan fritt utvärderas genom "Halleffektmätning" med hjälp av ett magnetfält. Dock, inom organisk elektronik som växte fram på 2000 -talet, ingen har någonsin försökt doppa föroreningar i en organisk enda kristall i sig eller mäta dess Hall -effekt.

"Vi har kombinerat rubren organisk enkelkristalltillväxtteknik med vår ursprungliga extremt långsamma avlagringsteknik på en miljarddels nanometer (10- 9 nm) per sekund, som inkluderar en roterande slutare med bländare." förklarar Chika Ohashi, en doktorand, SOKENDAI i gruppen. "För första gången, vi har lyckats producera den 1 ppm dopade organiska enkristallen och har detekterat dess Hall-effektsignal." Dopningseffektiviteten för den organiska enkristallen var 24 %, vilket är en mycket högre prestanda jämfört med 1 % för den vakuumdeponerade amorfa filmen av samma material.

Laboratoriechefen Prof. Masahiro Hiramoto ser att de nuvarande resultaten har betydelsen av gryning av organisk enkelkristallelektronik som liknar kiselkristallelektronik. I framtiden, enheter som högpresterande organiska enkristall solceller kan utvecklas.