Органические молекулярные структуры и низкоразмерные соединения

Органические молекулярные структуры и низкоразмерные соединения

В квазиодномерных соединениях Ферми-жидкостное состояние вообще не является основным и описывает физические свойства лишь приближенно и при сравнительно высоких температурах. При понижении температуры межчастичные взаимодействия приводят к возникновению неустойчивости в зарядовом или спиновом канале и к возникновению, соответственно, волны зарядовой или спиновой плотности, или к разделение зарядовых и спиновых возбуждений. В квантующем магнитном поле, аналогично двумерным системам, возникают новые фазы – каскады индуцированных полем волн спиновой плотности с квантованным вектором нестинга. При еще более низких температурах, зачастую, более выгодным становится сверхпроводящее состояние. Особенно интересными являются области фазовой диаграммы вблизи границ между различными состояниями – волны спиновой плотности и сверхпроводника, сверхпроводника и нормального парамагнетика, сверхпроводника и изолятора и т.п. В этих областях вследствие взаимной конкуренции различных фаз возникают смешанные состояния с необычными свойствами. Эта физика конкуренции волны спиновой плотности и сверхпроводимости изучается в лаборатории СКЭС в кристаллах соединений (TMTSF)2PH6, (TMTSF)2ClO4, (TMTSF)2AsF6.

Органические полевые транзисторы и механизм транспорта заряда в в молекулярных кристаллах. Поиски путей улучшения качества органических полевых транзисторов (OFETs) привели к увеличению в них подвижности носителей заряда. В лучших структурах на основе тонких органических пленок, достигнуты значения подвижности вплоть до  1.5 см²/В с. Такая подвижность уже сравнима с подвижностью носителей в наиболее широко используемых полевых транзисторах (FET) на основе аморфного кремния. Остаются, однако, нерешенными еще несколько важных вопросов в выяснении причин ограничивающих подвижность, большинство из них связано с рассеянием на границах зерен и межфазных границах в тонких органических пленках. Действительно, эти структурные дефекты  в настоящее время являются основным фактором ограничивающим подвижность, и приводящим к размытию перехода иежду включенным и выключенным состояниями. Влияние границ зерен сводится к нулю в устройствах, изготовленных на поверхности монокристаллов органических полупроводников. Рост в лаборатории высококачественных органических кристаллов  (рубрен, пентацен и др.), а также изготовление на их поверхности полевых структур с затвором являются интересным направлением исследований, направленным на понимание механизма транспорта заряда в органических молекулярных кристаллах, повышении подвижности носителей и на достижение режима диффузионного транспорта. Помимо чисто академического интереса, эти исследования имеют практическую важность для быстро растущей области пластиковой электроники.