Раньше считалось, что полимеры не проводят ток и могут быть только изоляторами. Но в 70-х годах открыли проводящие органические соединения, что положило начало органической или «пластиковой» электронике. Электронные устройства на органике гнутся, стоят дешевле устройств на основе кремния и весят меньше. На основе полимеров можно делать гибкие и прозрачные экраны или дешевые солнечные панели. Но органическая электроника уступает кремниевой в долговечности и быстродействии.
Для того, чтобы использовать полимеры в электронике, нужно повысить их проводимость, и ученые нашли «допант», то есть легирующую примесь, которая ее увеличивает. Углеродсодержащее вещество -радиален имеет самую подходящую по энергии незанятую молекулярную орбиталь с минимальной энергией — электроны относительно легко с нее соскакивают, становятся свободными зарядами и увеличивают проводимость материала.
Эксперименты с радиаленом показали, что вещество прекрасно смешивается с полимерами и увеличивает их электрическую проводимость в сотни раз.
«То, что допант хорошо смешивается с полимером, позволит создавать новые классы солнечных батарей и органические полевые транзисторы, — говорит соавтор исследования Дмитрий Иванов. — Я думаю, это даст существенный толчок в развитии электронных устройств на органической основе».
Результаты своей работы ученые опубликовали в журнале Advanced Materials.