De dotering van gastmoleculen in kristalstructuren bij organische halfgeleiders blijkt anders te werken dan gedacht, schrijven Berlijnse onderzoekers in Nature Communications.

Aangenomen werd dat gedoteerde gastmoleculen zich uniform verspreiden in het kristal van de gastheer. De onderzoekers tonen aan dat dit niet het geval is voor in ieder geval oligothiofeen en polythiofeen gedoteerd in tetracyanochinodimethaan (TCNQ) en gefluorideerde derivaten daarvan (F4TCNQ en F2TCNQ).

Ingo Salzmann en Norbert Koch hebben diverse organische films van wisselende dikte gemaakt. Ook varieerde ze in de mate van dotering. Via röntgenkristallografie toonden zij aan dat de gastmoleculen minikristallen, “co-kristallieten”, vormen in het kristal van de gastheer. Het zijn dan ook deze co-kristallieten die functioneren als gedoteerde stof en niet de losse gastmoleculen zelf. Dat laatste is een belangrijk verschil ten opzichte van huidige opvattingen.

Ondanks praktische toepassingen van organische halfgeleiders als bijvoorbeeld OLED’s, is er nog veel onduidelijk over de fundamentele processen in zo’n halfgeleider. Volgens de onderzoekers is er meer onderzoek nodig om tot een duidelijk model te komen hoe doteren in organische halfgeleiders precies werkt.

Bron: Helmholtz Zentrum Berlin