22/12/2011 - Mejoran la conductividad de los semiconductores orgánicos

Menéame

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford ha empaquetado moléculas, mediante una nueva técnica, a más del doble de la velocidad a la que la carga eléctrica puede moverse a través del material semiconductor.

Según han señalado los expertos, los semiconductores orgánicos podrían marcar el comienzo de la era de los teléfonos inteligentes plegables, nuevas pantallas de alta definición y ropa hecha de materiales que puedan aprovechar la energía del sol para cargar diferentes dispositivos. Sin embargo, el mayor inconveniente hasta el momento ha sido que los semiconductores orgánicos no conducen muy bien la electricidad.

En un artículo publicado en la revista 'Nature', investigadores de Stanford, dirigidos por el ingeniero químico Zhenan Bao, describen cómo han mejorado la capacidad de los electrones para moverse a través de los semiconductores orgánicos. El secreto está en empaquetar las moléculas mientras se forman los cristales de los semiconductores (entramado tenso).

Bao y sus colaboradores han más que duplicado el récord de la conductividad eléctrica de un semiconductor orgánico. "Los entramados tensos no son ningún secreto. Hemos sabido de sus propiedades desde hace décadas, y se utilizan en los chips de silicio de los ordenadores actuales; sin embargo, hasta ahora nadie ha tenido éxito en la creación de una red tensa y estable de semiconductores orgánicos con una distancia muy corta entre las moléculas", explica Bao.

En el pasado, los ingenieros han tratado de comprimir los entramados de estos materiales sintéticamente, produciendo los cristales bajo una gran presión. No obstante, tan pronto como se libera la presión, el cristal sólo vuelve a su estado natural.

El equipo de Bao ha utilizado una técnica similar a un proceso de recubrimiento bien conocido en la industria de semiconductores; colocando una fina capa líquida del semiconductor entre dos placas de metal, la placa inferior se calienta y la placa superior flota sobre el líquido, deslizándose a través de ella, así, a medida que la placa superior se mueve, se expone la solución a un solvente vaporizado y, calentados por la placa inferior, los cristales forman una fina película.

Los ingenieros pudieron entonces manipular la velocidad a la que se mueve la placa superior, el espesor de la capa, la temperatura de la placa inferior, y otros factores de ingeniería para lograr resultados óptimos.

Los cristales forman diferentes estructuras según la velocidad a la que se mueve la placa superior. Estas diferencias son evidentes en las fotografías; a bajas velocidades, los cristales forman estructuras largas y rectas, a velocidades más altas, los cristales forman patrones tremendamente irregulares, y en otras velocidades los patrones se asemejan a copos de nieve pequeños. Los ingenieros observaron que la conductividad eléctrica óptima se consigue cuando la placa superior se traslada a 2,8 milímetros por segundo.

Según el doctor Stefan Mannsfeld, científico del equipo y experto en dispersión de rayos X de la Universidad de Stanford, "nuestro análisis ha permitido, no sólo ver el impacto de la tensión en la geometría de la red, sino también determinar la forma exacta del paquete de moléculas".

El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid (COIIM) acogió este pasado 21 de octubre una jornada técnica sobre la seguridad contra incendios en establecimientos industriales y los desafíos específicos de las grandes plataformas logísticas. El encuentro fue organizado por la Comisión de Seguridad Industrial, Prevención de Riesgos Laborales y Protección contra Incendios del COIIM/AIIM junto con la Asociación de...

La Escuela de Ingeniería y Arquitectura (EINA) de la Universidad de Zaragoza ha difundido la convocatoria de la nueva temporada de Technovation Girls 2027 Aragón, una iniciativa internacional que acerca la tecnología, la inteligencia artificial y el emprendimiento a niñas y jóvenes de entre 8 y 18 años. La presentación de la edición se celebró este pasado 23 de octubre...

AMB Green Power ha recibido el Premio de la Energía 2026 en la categoría de Digitalización Energética por EnergestIA, un proyecto desarrollado por el Instituto Tecnológico de Aragón (ITA) para mejorar el dimensionamiento y la operación de baterías en instalaciones de autoconsumo fotovoltaico. Este reconocimiento se entregó el 22 de octubre en Zaragoza durante la quinta edición de la Noche...

El Boletín Oficial del Estado publicó el 23 de octubre el Real Decreto 845/2026, de 21 de octubre, que establece las normas españolas necesarias para aplicar dos reglamentos europeos destinados a reforzar el suministro de materias primas fundamentales y la fabricación de tecnologías de cero emisiones netas. La disposición entró en vigor el 24 de octubre de 2026. Su objetivo...

El Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I de Castellón programó para el 1 de octubre de 2026 su VII Jornada de Transferencia Tecnológica UCIE-INAM, bajo el lema «De la investigación básica al producto comercial». La convocatoria se centró en acercar los resultados de la investigación a empresas, profesionales y agentes de innovación. Del laboratorio a las...