透明導(dǎo)電材料是光電子器件的重要組成部分。然而，目前科學(xué)家還很難開發(fā)出一種高性能材料，可以將透明性和導(dǎo)電性這兩種通常不相容的特性結(jié)合起來，尤其對(duì)于磷型摻雜材料而言，這一目標(biāo)更難實(shí)現(xiàn)。近日，英國(guó)利物浦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣布突破了這一難題，通過虛擬篩選實(shí)現(xiàn)了摻磷分子晶體作為透明導(dǎo)電電極的可行性。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于《材料化學(xué)》。

　　在這項(xiàng)工作中，科研團(tuán)隊(duì)使用從劍橋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的大量分子半導(dǎo)體數(shù)據(jù)，評(píng)估基于磷型摻雜分子晶體的透明導(dǎo)電材料技術(shù)的可能性。

　　科研團(tuán)隊(duì)對(duì)確定的候選材料施加了最高分子軌道能級(jí)，使材料易于摻雜，并進(jìn)一步提高材料的電荷載流子遷移率，使材料在摻雜時(shí)顯示更大的導(dǎo)電性。科研團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步提高材料的能量吸收閾值，使材料僅吸收紫外線中的輻射。

　　科研團(tuán)隊(duì)表示，在這一虛擬篩選模型中，具有理想遷移率的分子半導(dǎo)體顯示出透明的特性，因?yàn)樗鼈円达@示低激發(fā)態(tài)的禁止電子躍遷，要么顯示前線軌道之間的小交換能。這兩個(gè)特征都很難設(shè)計(jì)，但通過虛擬篩選可以在大量化合物中找到。（鄭金武）