南乌拉尔国立大学国际实验室为未来的电子产品创建了一个元素库

南乌拉尔国立大学分子电子实验室研究了中间相材料的性质。 研究人员正在组成元素库,这将有助于创建未来的电子设备,并开发出表征材料的新原理。

实验室负责人,物理和数学科学副博士 费奥多尔·波德戈诺夫 副教授介绍了分子电子实验室的工作人员所取得的成就以及他们面临的任务。

--费奥多尔·瓦列里维奇 什么是分子电子学?

-分子电子学是电子学,物理学和化学学的结合,它考虑了单个分子的电子特性。 它们是电子产品中的二极管,晶体管,电感器的类似物。 因此,分子电子学研究有机和无机物质的分子,使得制造超微型高性能微芯片,柔性电子设备,生物电子学等成为可能。 这是工业4.0的主要要求之一。

-在分子电子国际实验室从事什么工作?

-在实验室中,我们从事具有高对称性的中间相材料的电学表征,并正在为此工艺开发新方法。 这是一项庞大而复杂的工作,可让您识别表征材料的特性,并为将来的电子产品创建元素库。 我们活动的主要方向之一是研究液晶(LC)的特性,液晶是一类具有独特物理特性的特殊材料。

照片:费奥多尔·瓦列里维奇·波德戈尔诺夫 分子电子实验室主任,物理与数学科学副博士,副教授

 

-实验室活动取得了哪些结果?

“我们已经开发了基于液晶的太阳能电池,并正在积极开发一种非线性介电光谱的新方法。 这是表征电化学系统的实验方法。我们最近发表了一篇有关材料强度新方法的文章。 其本质是当所研究的材料是异构系统的一部分时进行测量。我们还在准备有关液晶非线性阻抗谱的出版物。 这项研究将证明如何利用所研究系统的非线性特性来追踪电场中切换液晶的动力学。事实是,物质对与其相互作用的“响应”始终是非线性的,这是由于物质的结构和分子间的相互作用所致。 我们有兴趣了解分子水平上发生的事情,研究外部电场中分子运动的过程,并研究LC中分子和离子运动的参数。 另一方面,使用这种方法,我们有机会单独的描述材料的等效电路,并在此基础上预测特性并概述应用领域。

分子电子实验室配备了现代化的设备

 

-在实验室进行的研究结果应如何应用?

-我们的研究结果的应用领域广泛。可以在光电子学领域,例如时空光调制器,以及信息显示系统-显示器和信息处理系统-量子计算机。在研究有机材料时,我们接触了生物电子学,其任务是用生物材料代替无机材料并将其应用于医学领域。另一个有趣的部分是食用电子产品。将对人体无害的RFID标签放置在食品上,以便对其进行跟踪并进行自动计算。

研究液晶的性质是实验室活动的主要方向之一

-分子电子实验室与谁合作?

-实验室工作人员积极与多组分功能材料多尺度建模实验室(南乌拉尔国立大学)和磁性氧化物材料实验室(南乌拉尔国立大学)合作。 与来自爱尔兰和美利坚合众国的团队正在进一步计划。 我们的实验室还具有国际环境,例如,伊拉克的艾哈迈德·卡拉维的一名博士生与我们合作。

-实验室人员未来研究的重点是什么?

-主要目标是开发我们的非线性阻抗谱方法,以表征和识别分子电路中导电的机理。

 

南乌拉尔国立大学是5-100计划的参与者,该项目旨在提高俄罗斯大学在世界领先的研究和教育中心中的竞争力。

达里亚·齐姆巴柳克,照片:丹尼尔·拉希莫夫
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