Förbättrar prestandan hos miljövänliga halvledarmaterial

Det krävs stora mängder energi och giftiga kemikalier för att framställa de halvledare av kisel som används i den mesta av dagens elektronik. Wallenberg Academy Fellow Alexander Gillett ska optimera en mer miljövänlig form av halvledare, organiska halvledare, så att de blir energieffektivare och därmed också mer användbara. 

Nästan all elektronik bygger i dagsläget på halvledarmaterialet kisel. Som ett alternativ till kisel har forskare utvecklat kolbaserade halvledare, så kallade organiska halvledare. Sådana halvledare är både mer miljövänliga och potentiellt billigare att producera. Eftersom organiska halvledarmaterial har en stark växelverkan med ljus används de framför allt i tillämpningar när el ska omvandlas till ljus och vice versa, till exempel i OLED-skärmar och solceller. 

Att organiska halvledare i dagsläget inte används så utbrett beror på att de har vissa svagheter. Bland annat går mycket av solens energi förlorad när den ska konverteras till elektricitet i solceller. Vid omvandlingen av elektricitet till ljus, går också mycket energi förlorad i form av värme vilket innebär att OLED-skärmar är ineffektiva och kräver mer energi.

Dr Alexander Gillett vid University of Cambridge, Storbritannien, ska nu utveckla en ny generation organiska halvledare som är mer energieffektiva. Han kommer att modifiera de organiska halvledarnas så kallade vågfunktion, som ger en kvantmekanisk beskrivning av hur de fungerar. Förhoppningen är att få fram halvledare för bland annat mer miljövänliga solceller och energisnålare OLED-skärmar och belysning.  

Som Wallenberg Academy Fellow ska Alexander Gillett vara verksam vid Linköpings universitet. 

Foto Patrik Lundin