žŁÀûŒ§

18 oktober 2017

Martijn Kemerink, professor vid Linköpings universitet, har tillsammans med kollegor i Spanien och Nederländerna, tagit fram det första materialet någonsin som har en ledningsförmåga som kan slås av och på via den ferroelektriska polarisationen.

Fenomenet kan anvÀndas i framtidens smÄ och flexibla minnen eller för helt nya typer av solceller.

I en artikel, publicerad i ansedda Science Advances, visar forskargruppen att fenomenet fungerar för tre olika specialbyggda molekyler och de har Àven utvecklat en modell för hur principen fungerar.

– Jag fick idĂ©n för mĂ„nga Ă„r sedan och av en slump trĂ€ffade jag professor David GonzĂĄlez RodrĂ­guez, vid universitetet i Madrid, som hade byggt en molekyl av just den typ vi letade efter, sĂ€ger Martijn Kemerink.

Ferroelektriskt material

De organiska molekyler forskarna nu har byggt leder ström och innehÄller Àven dipoler. En dipol har en Ànde med positiv laddning och en med negativ. Dipolen Àndrar riktning, svÀnger om, beroende pÄ den spÀnning som lÀggs pÄ. I en tunn film av de nyutvecklade molekylerna kan samtliga dipoler fÄs att svÀnga om exakt samtidigt, vilket betyder att filmen byter polarisation, fenomenet kallas ferroelektricitet. Det innebÀr i det hÀr fallet ocksÄ att ledningsförmÄgan Àndras, frÄn lÄg till hög, eller tvÀrtom. NÀr ett elektriskt fÀlt med motsatt spÀnning lÀggs pÄ svÀnger dipolerna Äter om och polarisationen Àndras, liksom förmÄgan att leda ström.

De molekyler som byggs enligt den modell som LiU-forskarna utvecklat, placerar sig gÀrna ovanpÄ varandra och bildar en stapel, bara nÄgon nanometer bred. TrÄdar av staplade molekyler, kan sedan placeras i en matris dÀr varje korsning utgör en informationsbit. Det innebÀr att man i framtiden kommer att kunna bygga mycket informationstÀta och smÄ minnen. Men Ànnu sÄ lÀnge Àr de nya molekylerna lite för komplicerade att syntetisera.

Bygger molekyler

– Vi har nu utarbetat en modell för hur principen fungerar och vi har visat i experiment att det fungerar för tre olika molekyler, uppbyggda enligt samma principer. Vi behöver nu arbeta vidare för att bygga molekyler som kan anvĂ€ndas i praktiska applikationer, sĂ€ger professor Martijn Kemerink, Avdelningen för komplexa material och system vid Linköpings universitet, huvudförfattare till artikeln.

Förutom smÄ och flexibla minnen tror han Àven att fenomenet i framtiden kan anvÀndas för att bygga helt nya typer av solceller.

Artikeln: Ferroelectric self-assembled molecular materials showing both rectifying and switchable conductivity, Andrey V. Gorbunov, Miguel Garcia Iglesias, Julia Guilleme, Tim D. Cornelissen, W. S. Christian Roelofs, Tomas Torres, David González-Rodríguez,
E. W. Meijer och Martijn Kemerink. Science Advances 2017
DOI 10.1126/sciadv.1701017

Ìę

Ìę


Fler nyheter från LiU 

Jendrik Seipp.

Forskning om nästa generations AI-planering får 15 miljoner

LiU-forskaren Jendrik Seipp har fått 15 miljoner kronor för att utveckla ett AI-planeringssystem som utnyttjar flerkärniga processorer för parallella beräkningar. Det skulle kunna leda till mer effektiv logistik och storskalig energioptimering.

Kvinna vid ett trÀd tittar in i kameran.

Pappersindustrin kan bli energismartare med ny mätmetod

Pappersindustrin slukar stora mängder energi. Men trots skärpta EU-krav på effektivisering har det inte funnits något sätt att jämföra energianvändning mellan olika företag. Nu presenterar forskare vid LiU i samarbete med Naturvårdsverket en lösning.

Forskare i labb.

Två nya masterprogram i världsledande materialvetenskap

Linköpings universitet är bland de främsta i världen på materialvetenskap. Hösten 2026 startar två nya masterprogram inom området. En mycket god arbetsmarknad väntar studenterna, både i industrin och akademin.