Создан органический проводник металлического типа

Работа группы ученых под руководством Альберто Морпурго (Alberto Morpurgo), работающих в технологическом университете города Делфт (Нидерланды), открывает новые перспективы для электроники. В статье, опубликованной в журнале Nature Materials, описано явление высокой электропроводности, возникающей в пограничном слое при контакте двух непроводящих органических материалов - тетратиофульвалена (англ. аббревиатура TTF) и тетрацианохинодиметана (TCNQ).

Эти вещества изучались еще в 1970-х годах как перспективные материалы для создания органических проводников. В структуре этих соединений имеется система сопряженных связей между атомами углерода, что в принципе позволяет осуществить перемещение электронов под действием электрического поля. Однако заметных значений проводимости в этих материалах получить не удалось.

В новой композиции сопротивление на контакте двух материалов с площадью соприкосновения около 500 квадратных микрометров составляло от 1000 ом до 10 тыс. ом. Измерения проводили при разных температурах. Температурная зависимость очень важна для выявления типа электронной проводимости - у каждого из двух органических материалов, как и у неорганических полупроводников, сопротивление резко меняется при низких температурах и начинает расти при дальнейшем снижении температуры. Металлы ведут себя противоположным образом - их сопротивление снижается при уменьшении температуры.

Оказалось, что контакт TTF и TCNQ ведет себя как проводник металлического типа, его сопротивление снижается при низких температурах. Ученые отмечают, что при контакте не происходит образования химической связи между двумя компонентами, их взаимодействие происходит за счет электростатических сил, и образование контакта не требует больших внешних давлений.

Исследователи пока сделали лишь первый шаг в направлении создании новых электропроводящих материалов. Дальнейшие поиски и изучение механизма проводимости могут дать новые варианты, поскольку TTF и TCNQ, являющиеся молекулярными кристаллами в условиях эксперимента голландских физиков - слишком экзотические вещества, чтобы их можно было использовать в массовом производстве. Независимые эксперты указывают также на возможность открытия в ходе этих поисков сверхпроводящих материалов принципиально нового типа.