來自英國劍橋大學和荷蘭埃因霍芬理工大學等機構(gòu)的科學家，研制出一種新型手性有機半導(dǎo)體。這種半導(dǎo)體能讓電子以螺旋方式移動，極大提高有機發(fā)光二極管的性能，為電視、智能手機等帶來更好的顯示屏。此外，還有望推動自旋電子學和量子計算等下一代計算技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)論文發(fā)表于13日出版的《科學》雜志。

這種新型半導(dǎo)體能夠發(fā)射圓偏振光，這意味著光攜帶有關(guān)電子手性的信息。在自然界中，許多分子都擁有手性特征，即表現(xiàn)出類似左手和右手這樣宛如彼此鏡像的結(jié)構(gòu)。手性在DNA形成等生物過程中扮演重要角色，但在電子學領(lǐng)域卻很難駕馭和掌控。因為大多數(shù)無機半導(dǎo)體，如硅，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有對稱性。

研究團隊從大自然中汲取靈感，巧妙運用分子設(shè)計策略，讓半導(dǎo)體分子有序地堆疊成右旋或左旋螺旋結(jié)構(gòu)，從而制造出這種手性半導(dǎo)體。精心設(shè)計分子的結(jié)構(gòu)，首次實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的手性與電子運動的完美結(jié)合。

該半導(dǎo)體基于三氮雜釕(TAT)材料，這種材料能自組裝成螺旋堆疊形式，從而使電子能沿其結(jié)構(gòu)螺旋行進。團隊將其整合到圓偏振有機發(fā)光二極管(OLED)內(nèi)，這些設(shè)備顯示出破紀錄的效率、亮度及偏振水平，性能遠超同類產(chǎn)品。

手性半導(dǎo)體有望在顯示技術(shù)領(lǐng)域大顯身手。當前顯示器屏幕由于過濾光線的方式，存在大量能源浪費，而這種手性半導(dǎo)體則能有效減少光損失，讓屏幕更加明亮且節(jié)能。除應(yīng)用于顯示器外，還將對量子計算和自旋電子學產(chǎn)生影響。自旋電子學致力于探索利用電子自旋或固有角動量來存儲和處理信息，這一領(lǐng)域有望帶來更快、更安全的計算系統(tǒng)。

（來源：金臺資訊）