Pesquisadores do Institute for Molecular Science, Os Institutos Nacionais de Ciências Naturais (Japão) desenvolveram um método para dopagem de alto desempenho de cristal único orgânico. Além disso, eles tiveram sucesso na medição do efeito Hall do cristal - o primeiro caso do mundo. A pesquisa foi publicada no Materiais avançados .

O controle de "buracos" e "elétrons" responsáveis ​​pela condução elétrica de semicondutores do tipo p e do tipo n por dopagem - adicionando vestígios de impureza - tinha sido a tecnologia central na eletrônica inorgânica de cristal único do século 20 representada por chips de silício, células solares, e diodos emissores de luz. O número de portadores (buracos e elétrons) criados por dopagem e sua velocidade de movimento (mobilidade) podem ser avaliados livremente por "medição de efeito Hall" usando um campo magnético. Contudo, no campo da eletrônica orgânica emergente no século 21, ninguém jamais tentou injetar impurezas em um único cristal orgânico nem medir seu efeito Hall.

"Combinamos a técnica de crescimento de cristal único orgânico rubrene com nossa técnica original de deposição ultra-lenta de um bilionésimo de nanômetro (10-9 nm) por segundo, que inclui um obturador giratório com abertura. "explica Chika Ohashi, um estudante de doutorado, SOKENDAI no grupo. "Pela primeira vez, conseguimos produzir o cristal único orgânico dopado de 1 ppm e detectamos seu sinal de efeito Hall. "A eficiência de dopagem do cristal único orgânico foi de 24%, que é um desempenho muito superior em comparação com 1% para o filme amorfo depositado a vácuo do mesmo material.

O chefe do laboratório, Prof. Masahiro Hiramoto, vê que os resultados atuais têm o significado do surgimento da eletrônica de cristal único orgânico semelhante à eletrônica de cristal único de silício. No futuro, dispositivos como células solares de cristal único orgânico de alto desempenho podem ser desenvolvidos.