Французские физики из страсбургского Института физики и химии материалов создали светодиод, состоящий всего из одной молекулы, достигнув таким образом теоретического предела миниатюризации этих источников света. О своем достижении ученые рассказали в последнем номере журнала Physical Review Letters.
Световые диоды испускают фотоны, когда через них протекает электрический ток. Излучение происходит лишь тогда, когда ток по ним течет в определенном направлении. Если полярность поменять и послать ток в другую сторону, световая эмиссия становится очень незначительной.
Для своего светодиода ученые использовали нитевидную молекулу полимера под названием политиофен. Это хороший электрический проводник, состоит из водорода, углерода и серы, широко применяется при создании светодиодов стандартного размера, уже имеющихся на рынке. В эксперименте один конец политиофеновой молекулы был подсоединен к щупу сканирующего туннельного микроскопа, другой – к золотому электроду. Когда через молекулу пропустили ток нужного направления, она стала излучать свет.
Механизм действия обычен для светодиода: когда отрицательный заряд (электрон) встречается с положительным («дырка»), они большую часть своей энергии отдают образовавшемуся фотону. На каждые 100 тысяч электронов, протекающих через молекулу, приходится один испущенный фотон с энергией, соответствующей красному цвету.
Работу над таким светодиодом предполагается продолжить с тем, чтобы найти полимер, дающий наиболее яркий свет. Ученые предполагают изучать явления, происходящие в нем в рамках квантово-механических законов. Молекула-светодиод может стать компонентом будущего молекулярного компьютера.
Читайте также – Это круто! Ученые впервые создали магнитный монополь →
– Это круто! Создан трехмерный аналог графена →
– Чудеса миниатюризации: тепловой двигатель из одного иона →
