格拉茨理工大学 通过结合两种新的机器学习方法，图格拉茨物理学家奥利弗·霍夫曼能够反驳有机和无机材料之间的长程电荷转移理论
信用:鲍斯特-图格拉茨 奥利弗·霍夫曼和他在图格拉茨固态物理研究所的研究小组正在研究现代电子学的优化
在他们的研究中，由有机和无机成分组成的混合材料的界面特性发挥了关键作用，例如用于有机发光二极管显示器或有机太阳能电池
该团队使用基于机器学习的方法来模拟这些接口属性
这些结果被用于开发新材料，以提高电子元件的效率
作为研究对象的远程电荷转移 研究人员现在已经开始研究长程电荷转移的现象
如果相邻材料中的电子具有能量上更有利的状态，则在关闭状态下，电子已经从一种材料转移到另一种材料
这就提出了一个基本问题，即电子转移在有机材料中能延伸到多远
e
它包含多少层
许多研究表明，对于有机-无机界面，这种效应仅限于第一层，即
e
(有机)分子与(无机)金属表面直接接触的层
另一方面，一些报告假定这种影响也延伸到更远的距离，延伸到第二层或更远
霍夫曼说:“如果是这样的话，这种效应可以用来降低混合材料的电阻，使其更节能。”他解释了为什么它如此有趣
新的考试方法结合了两种机器学习方法 为了证明有机-无机界面中的长程电荷传输，研究人员使用新的机器学习方法SAMPLE和BOSS研究了铜-四氰乙烯界面(TCNE/铜(111)),“因为这里有特别强的实验数据表明长程电荷传输，”霍夫曼说
没有明确的理论解释为什么一些系统会表现出这种效应
霍夫曼和他的团队想“解开这个谜团，为如何生产具有相同性能的材料创造基础”
" 通过结合这两种方法，研究人员能够识别超过200万个TCNE-铜界面的潜在界面结构，并预测分子在各种实验条件下的行为
令人惊讶的是，结果显示没有长程电荷转移，而是系统中的分子改变了它们的结构
分子改变它们的原子排列 当应用分子时，它们通常保持它们的总体排列，并更紧密地堆积，直到在一定密度下，它们最终开始生长第二层
然而，在TCNE/铜(111)系统中，在沉积一定量后，被吸附的分子从原来的躺着的位置变为站立的位置
它们因此变直，以便能够挤得更近
“然而，静止分子与躺着的分子具有完全不同的电荷转移
霍夫曼解释说:“这种结构转变很难通过实验来检测，但测量结果与远距离电荷传输的结果相似。”
这些研究驳斥了长程电荷转移的假设
结合机器学习方法SAMPLE和BOSS的使用是为了支持材料开发的未来实验，以使这种误解不再发生
通过对物理过程进行更深入的研究，新的过程有助于确保材料不再被设计成追求一种以这种形式不存在的效果
霍夫曼强调了新方法的优势:“由于这两种方法，未来可以模拟数百万种不同的结构
" 格拉茨大学的研究人员最近在《高级科学》上公布了这项研究的细节
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