Dr inż. Tomasz Marszałek z Politechniki Łódzkiej, laureat programu FIRST TEAM, jest współautorem pracy opublikowanej na łamach prestiżowego czasopisma naukowego w dziedzinie materiałoznawstwa Nature Materials. Praca prezentuje wyniki badań dotyczących modelowania struktury warstw w ultra cienkich materiałach półprzewodnikowych.

Przewiduje się, że materiały te będą mogły posłużyć do budowy organicznych tranzystorów (będących podstawowymi elementami konstrukcji organicznych układów elektronicznych), które pomału zaczynają osiągać wartości porównywalne do tradycyjnych tranzystorów opartych na krzemie. Potencjalne zastosowania nowych, dobrze zdefiniowanych warstw półprzewodnikowych obejmują także: elastyczne układy elektroniczne, ogniwa fotowoltaiczne oraz wysokiej jakości kolorowe wyświetlacze cienkowarstwowe.

Zainteresowanie organicznymi urządzeniami elektronicznymi wzrasta bardzo szybko. Układy organiczne mają bowiem w porównaniu z tradycyjnym krzemem sporo zalet. Można je łatwo drukować na skalę przemysłową, koszty materiału są niższe, można je nanosić na elastyczne powierzchnie, a przy spełnieniu pewnych warunków, mogą mieć porównywalne właściwości elektryczne. Tym, aby te właściwości były jak najlepsze, a zarazem by produkcja organicznych układów elektronicznych była jak najmniej skomplikowana i kosztowna, zajmuje się dr inż. Tomasz Marszałek z Katedry Fizyki Molekularnej Politechniki Łódzkiej, laureat programu FIRST TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (konkurs 3/2017).

?Z wcześniejszych badań wiemy, że na właściwości materiału półprzewodnikowego, takie jak np. przepływ ładunków elektrycznych, wpływa jakość warstw, z których jest on złożony. O jakości materiału decyduje zatem jakość pojedynczej warstwy czyli m.in. uporządkowanie cząsteczek w warstwie, wielkość kryształów czy układ domen. Współpracujący z nami dr Jasper J. Michels z Max Planck Institute for Polymer Research w Moguncji w Niemczech opracował model teoretyczny, pokazujący jak proces produkcji materiałów półprzewodnikowych (tzw. nanoszenie metodą roztworową) wpływa na jakość warstw. A obecnie udało się nam powiązać ten model teoretyczny z wynikami eksperymentalnymi, a zatem doświadczalnie potwierdzić jego prawdziwość. Oznacza to, że możemy dowolnie projektować morfologię warstw, co znacznie przyspieszy i ułatwi dalsze badania eksperymentalne nad ultra cienkimi organicznymi materiałami półprzewodnikowymi? ? wyjaśnia dr inż. Tomasz Marszałek.

Praca ukazała się w Nature Materials pod tytułem ?Predictive modelling of structure formation in semiconductor films produced by meniscus-guided coating?.

• Link do artykułu w Nature Materials
• Więcej informacji o badaniach dra Tomasza Marszałka w ramach projektu FIRST TEAM

Program FIRST TEAM jest realizowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków UE pochodzących z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój, oś IV: Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego, Działanie 4.4 Zwiększanie potencjału kadrowego sektora B+R.