物理科技生物学-PHYICA

合理管理能源的有机电子新版本

物理学 2022-10-07 23:59:13

马拉加大学 本文的两位作者胡安·卡萨多·科尔顿教授和研究员塞尔吉奥·摩尔在他们工作的乌玛实验室

学分:马拉加大学 由于当前的能源问题,包括高额电费、石油和天然气生产商之间的区域紧张关系或气候变化的影响等,合理管理能源消费变得越来越必要

微电子学是计算机和各种可编程电子设备运行的基础,迄今为止,它一直是建立在硅和电子电荷物理的基础上的,尽管它们意味着前所未有的技术进步,但由于与之相关的高能耗,它开始显示出饱和的迹象

有机电子作为硅的替代物而发展

UMA Juan Casado Cordón的物理化学教授说:“这是一种用有机物取代后者的技术,这种技术的完成将意味着消除生产“电子硅”的能源成本,除了其他有限的矿物质,这些矿物质在实施过程中是必不可少的,例如锂,”他领导了一项研究,该研究为有机电子学的新版本调查了碳基分子的特性:自旋电子学,定义为基于电子自旋的微电子学,电子的特性之一,以及电荷

“电子的自旋及其量子力学性质所固有的物理性质占据了中心位置

电子的电荷和自旋的结合构成了扩展电子材料的多功能性和功能性的一种方式,从而产生了自旋电子学的新领域,”UMA的研究人员解释说

他补充说:“因此,我们通过自旋电子学的进步,设法改变碳,使其变得像电子产品中使用的硅一样善于传导电流。”

这位专家表示,他们发现了某些有机分子的柔性结构如何能够调节分子系统的自旋状态,同时揭示了碳架振动(原子的某些协调运动)导致正常和反向自旋迁移的热机制

卡萨多·科尔顿断言:“通过自旋电子学,找到能够调节自旋状态的硅的替代有机结构,可能是解决当前能源问题的必要方案。”

真实设备中的潜在实现 同样,意大利博洛尼亚大学和中国电子科技大学也参与了这项研究,探索了电荷之外的物质的其他内在属性

这项研究的结果发表在科学杂志《自然通讯》上

它是在中央研究局振动光谱学部门的帮助下开发的

科学学院的年轻研究员塞尔吉奥·摩尔进行了大量的实验研究

寻找具有自旋-振动耦合互补机制的其他柔性有机分子,以及在固态下极化其他相邻分子的电子,改变振动状态的可能性,是这个研究团队的长期目标,作为最后一步,他们将在真实设备中实现

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