科學家用新計算方法縮短有機半導體材料研發(fā)時間
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)昨日報道,美國科學家開發(fā)出一種新的計算預(yù)測方法,可將新有機半導體材料的研發(fā)過程節(jié)省幾個月甚至幾年,并利用新方法研發(fā)出一種目前運行速度最快的新有機半導體材料。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其進行測試,這不僅耗費時間而且經(jīng)常會失敗。而新計算預(yù)測方法則可大大縮小備選材料的范圍,以節(jié)省成本。 科學家對這種方法的可行性進行了初步實驗。首先,他們選用一種已被驗證為性能良好的有機半導體材料(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其性能的、具有不同化學和電學特征的化合物,最終選出了7個備選物質(zhì)。 半導體能快速將電荷從一個地方運送至另一個地方,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速度。 利用新方法,科學家們預(yù)測,如果對這7種物質(zhì)進行修改,借用其修改后有望擁有的化學和結(jié)構(gòu)特性,其中的2種物質(zhì)接受電荷能力最強,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,其運行速度會達到初始物質(zhì)的兩倍。他們隨后歷時一年半對這種新物質(zhì)的合成過程進行了完善并對其進行了充分測試,測試結(jié)果證實,修改后的新材料的運行速度是初始物質(zhì)的兩倍,而且,新材料的運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)通常要幾年時間,而使用新方法,我們能從理論上預(yù)測出性能最好最有潛力的備選對象,因此有望更快設(shè)計出高性能材料。”參與該研究的斯坦福大學化學工程副教授鮑哲南(音譯)表示。 領(lǐng)導該研究的哈佛大學化學和化學醫(yī)學副教授艾倫·阿斯普魯-古濟克表示,新預(yù)測方法不僅可使尋找更好有機半導體材料的科研團隊受益,也有助于研制出更高效的有機太陽能電池材料。 |
最新評論
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神圣天使之一 2011-08-20 22:09給力啊11111111
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nxf222 2011-08-20 22:17了解了解!
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nxf222 2011-08-20 22:19了解了解
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ghl137 2011-08-21 07:53科技發(fā)展日新月異
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緣睞汝癡 2011-08-21 09:49呵呵
入行不久,不是很懂,謝謝
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yishuizhit 2011-08-23 09:37不太明白。。
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xiaoxikou 2011-08-23 16:18科技信息很有啟發(fā),謝謝!
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xjf605 2011-08-23 18:05嗯,最根本的感覺還是在機理明確的基礎(chǔ)上,去預(yù)測結(jié)構(gòu)。。
再去合成表征。
沒看文章,有時間看下,感覺應(yīng)該是在預(yù)測分子結(jié)構(gòu)方面的計算方法。
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神圣天使之一 2011-08-24 12:44恩恩。。。。。。。。。。。
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qwityuan 2011-08-25 08:25過于高端。。。