Отклоняющееся поведение
Голландским ученым впервые удалось получить проводимость металлического типа на границе двух непроводящих органических материалов.
Работа группы ученых под руководством Альберто Морпурго из технологического университета города Делфт (Нидерланды) открывает новые перспективы развития электроники. В статье, опубликованной в журнале Nature Materials, описано явление высокой электропроводности, возникающей в пограничном слое при контакте двух непроводящих органических материалов – тетратиофульвалена (TTF) и тетрацианохинодиметана (TCNQ).
Эти вещества изучались еще в 1970-х годах как перспективные материалы для создания органических проводников. В структуре этих соединений имеется система сопряженных связей между атомами углерода, что в принципе позволяет осуществить перемещение электронов под действием электрического поля. Однако заметных значений проводимости в этих материалах до сих пор получить не удавалось.
В новой композиции сопротивление на контакте двух материалов с площадью соприкосновения около 500 квадратных микрометров составляло 1000 – 10 тысяч ом. Измерения проводили при разных температурах: у каждого из двух органических материалов, как и у неорганических полупроводников, сопротивление при низких температурах начинает расти. Металлы ведут себя противоположным образом: их сопротивление снижается при уменьшении температуры.
В ходе экспериментов голландских ученых выяснилось, что контакт TTF и TCNQ ведет себя как проводник металлического типа, его сопротивление снижается при низких температурах. Кроме того, при контакте не возникает химическая связь между двумя компонентами, их взаимодействие происходит за счет электростатических сил, и образование контакта не требует больших внешних давлений.
Исследователи пока сделали лишь первый шаг к созданию новых электропроводящих материалов. Дальнейшие поиски и изучение механизма проводимости могут дать новые варианты, поскольку TTF и TCNQ, являющиеся молекулярными кристаллами в условиях эксперимента голландских физиков, – слишком экзотические вещества, чтобы их можно было использовать в массовом производстве. Независимые эксперты указывают также на возможность открытия в ходе этих поисков сверхпроводящих материалов принципиально нового типа.
