跳到主要内容

话题

运输性质

运输性质

多才多艺的材料标志着新设备

27 May 2002

美国科学家已经开发出一种材料,其电,光和磁性能在两个稳定状态之间翻转。罗伯特·哈登(Robert Haddon)和加利福尼亚大学河滨分校的同事们认为,他们的有机化合物可能会导致新一代超精密设备。带可调‘转变温度’ of about 62 °C,该材料可用于广泛的应用(M Itkis 2002 科学 296 1443)。

普通晶体管充当开关,因为它们基于材料,其电阻随所施加的电压而变化–即,它们的电行为可以被电改变。相反,光电子器件的电性能–如光敏电阻–可以通过光线调节 反之亦然。在自旋电子学的新兴领域,可以通过排列电子自旋的磁场来改变设备的电性能。

但是到目前为止,科学家们仍未能制造出一种将光,电和磁特性联系在一起的材料。“据我们所知,我们的材料是第一种结合了这三种材料的有机化合物,” says Haddon.

哈登创造的化合物’团队由两个通过硼原子和化学基团(例如己基,丁基或乙基)连接的吩烯基环系统组成。该化合物中的电子为‘delocalized’从他们的母原子和–高于一定温度–它们迁移到分子的外部区域,使化合物顺磁性。在此温度以下,电子漂移到分子中心,该化合物变为反磁性。

研究人员着手研究该物质的电学性质,发现该物质是处于顺磁性状态的绝缘体和处于反磁性状态的导体。“我们正在努力开发有机导体和超导体,”哈登告诉PhysicsWeb。但是,令他们惊讶的是,当它是绝缘体时,它对红外光是透明的;当它是导体时,它是不透明的。

The exact characteristics of the compound depend on the choice of chemical group, and on the direction of temperature change. For a butyl group, the 转变温度 is about 50 °如果温度上升,则为摄氏74度 °C,如果它正在下降。不透明状态和透明状态之间的过渡发生在几个波段。

哈登和同事们对这种灵活性将使他们感到乐观‘multi-functional’适用于各种应用的材料。他们现在正在开发可以直接用光切换的分子。

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者