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科學(xué)家用新計(jì)算方法縮短有機(jī)半導(dǎo)體材料研發(fā)時(shí)間
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)昨日?qǐng)?bào)道,美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新的計(jì)算預(yù)測(cè)方法,可將新有機(jī)半導(dǎo)體材料的研發(fā)過(guò)程節(jié)省幾個(gè)月甚至幾年,并利用新方法研發(fā)出一種目前運(yùn)行速度最快的新有機(jī)半導(dǎo)體材料。相關(guān)研究發(fā)表在8月16日出版的《自然·通訊》雜志上。
在提高有機(jī)電子材料性能的研制中,研究人員通常需要合成出大量備選材料并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,這不僅耗費(fèi)時(shí)間而且經(jīng)常會(huì)失敗。而新計(jì)算預(yù)測(cè)方法則可大大縮小備選材料的范圍,以節(jié)省成本。 科學(xué)家對(duì)這種方法的可行性進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)。首先,他們選用一種已被驗(yàn)證為性能良好的有機(jī)半導(dǎo)體材料(名為DNTT)作為初始材料,接著研究了其他一些與DNTT結(jié)合在一起有可能加強(qiáng)其性能的、具有不同化學(xué)和電學(xué)特征的化合物,最終選出了7個(gè)備選物質(zhì)。 半導(dǎo)體能快速將電荷從一個(gè)地方運(yùn)送至另一個(gè)地方,其性能取決于這種材料結(jié)合電荷的能力以及電荷在這種材料的分子間的移動(dòng)速度。 利用新方法,科學(xué)家們預(yù)測(cè),如果對(duì)這7種物質(zhì)進(jìn)行修改,借用其修改后有望擁有的化學(xué)和結(jié)構(gòu)特性,其中的2種物質(zhì)接受電荷能力最強(qiáng),而這兩種物質(zhì)中的一種物質(zhì)內(nèi),電荷顯然能在其分子間更快速地移動(dòng),其運(yùn)行速度會(huì)達(dá)到初始物質(zhì)的兩倍。他們隨后歷時(shí)一年半對(duì)這種新物質(zhì)的合成過(guò)程進(jìn)行了完善并對(duì)其進(jìn)行了充分測(cè)試,測(cè)試結(jié)果證實(shí),修改后的新材料的運(yùn)行速度是初始物質(zhì)的兩倍,而且,新材料的運(yùn)行速度是目前液晶顯示屏中非晶硅的30多倍。 “合成并厘清這7種備選化合物的性質(zhì)通常要幾年時(shí)間,而使用新方法,我們能從理論上預(yù)測(cè)出性能最好最有潛力的備選對(duì)象,因此有望更快設(shè)計(jì)出高性能材料!眳⑴c該研究的斯坦福大學(xué)化學(xué)工程副教授鮑哲南(音譯)表示。 領(lǐng)導(dǎo)該研究的哈佛大學(xué)化學(xué)和化學(xué)醫(yī)學(xué)副教授艾倫·阿斯普魯-古濟(jì)克表示,新預(yù)測(cè)方法不僅可使尋找更好有機(jī)半導(dǎo)體材料的科研團(tuán)隊(duì)受益,也有助于研制出更高效的有機(jī)太陽(yáng)能電池材料。 |
最新評(píng)論
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霹靂天劫 2011-08-19 23:24
很不錯(cuò)
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faithfulfans 2011-08-20 01:49It is very good!
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olaij 2011-08-20 07:58科技造福人類,希望天天進(jìn)步
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custfeifei 2011-08-20 08:04科學(xué)在進(jìn)步
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honghe0769 2011-08-20 08:17我也看到不是很明白
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Ψ☆光魔☆Ψ 2011-08-20 08:22真的很不錯(cuò)的啊
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dafeng3210 2011-08-20 08:36了解一下
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wonderfully 2011-08-20 08:48呵呵,正好在這一行
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hanlinvan 2011-08-20 08:58時(shí)代在發(fā)展,科技在進(jìn)步啊
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mang2004 2011-08-20 10:43thanks for sharing.