40
National Hellenic Research Foundation Theoretical and Physical Chemistry Institute

Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

  • Upload
    lamkhue

  • View
    220

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

National Hellenic Research Foundation

Theoretical and Physical Chemistry Institute

Page 3: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Οργανικά Υλικά

Προϊόντα

• Βαφές

• Προϊόντα πετρελαίου

• Πλαστικά

• Φάρμακα

• Υφάσματα

Πλεονεκτήματα

1) Χαμηλό κόστος

2) Δυνατότητα ελεγχόμενης

μεταβολής των ιδιοτήτων

3) Συνδυασμός 2 ή

περισσοτέρων ιδιοτήτων

4) Δυνατότητα μαζικής

παραγωγής

Page 4: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Μέταλλα είναι: • καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού • και της θερμότητας • έχουν μεταλλική λάμψη • ελατά. • όλκιμα.

Μέταλλα Οι ιδιότητες τους εξηγήθηκαν πρώτα με τη θεωρία του Drude η οποία βελτιώθηκε από τον Sommerfeld.

Page 5: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπεραγωγιμότητα είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται σε μερικά

υλικά, σύμφωνα με το οποίο, όταν αυτά ψυχθούν κάτω από μια

κρίσιμη θερμοκρασία Τc αυτά εμφανίζουν τις εξής δύο ιδιότητες:

Mηδενική ηλεκτρική αντίσταση

Τέλειο διαμαγνητισμό (φαινόμενο Meissner 1933)

Μηδενική ηλεκτρική αντίσταση σημαίνει ότι δεν δαπανάται καθόλου

ενέργεια ως θερμότητα όταν το υλικό διαρρέετε από ηλεκτρικό

ρεύμα.

Page 6: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

John Bardeen, Leon Cooper, and John Schrieffer (1957)

Θεωρία της Υπεραγωγιμότητας (BCS)

Possibility of Synthesizing an Organic Superconductor W.A. Little (1964)

Tc= 2200K

Tc <30K

Page 7: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

1973 TTF-TCNQ The 1st organic metal

Page 8: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

(1980) (TMTSF)2PF6

The 1st organic superconductor

Page 9: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 10: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Διθειολενικά Σύμπλοκα

Αγώγιμα Οργανικά Ενός Μορίου

Page 11: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

ΑΓΩΓΙΜΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ

Hideki Shirakawa

Alan J. Heeger

Alan G. MacDiarmid

Hideki Shirakawa

(CH)x

(SN)x

Page 12: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 14: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Ηλεκτροστατικά υλικά Μοριακά ηλεκτρονικά

Αγώγιμες κόλλες Οθόνες

Ηλεκτρομαγνητική προστασία Χημικοί Βιολογικοί και θερμικοί

αισθητήρες

Τυπωμένα κυκλώματα Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες και

στερεοί ηλεκτρολύτες

Τεχνητά νεύρα Συστήματα καθοδηγούμενης

αποδέσμευσης φαρμάκων

Αντιστατικά ρούχα Οπτικοί υπολογιστές

Πιεζοκεραμικά Μεμβράνες ανταλλαγής ιόντων

Ηλεκτρονικά στοιχεία

(Δίοδοι Τρανσιστορ κ.λ.π.)

Ηλεκτρομηχανικοί κινητήρες

Τμήματα αεροσκαφών Εξυπνα υλικά

¨Εξυπνοι διακόπτες

Page 15: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

• Οι ιδιότητες των οργανικών ενώσεων μπορούν να ρυθμιστούν ελέγχοντας την παρασκευή τους

• Διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες.

• Ευκολία επεξεργασίας (γίνονται φιλμ, είναι ελαστικά)

• Χαμηλό κόστος

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ

Page 16: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Melanin voltage-controlled switch, an

"active" organic polymer electronic

device from 1974

McGinness, John; Corry, Peter; Proctor,

Peter (1974). "Amorphous Semiconductor

Switching in Melanins". Science 183 (127):

853–5

Page 17: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 18: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 19: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Organic Light Emission Devices

Page 20: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Organic Light Emission Devices

Page 21: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 22: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 23: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Organic Light Emission Devices

Page 24: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Organic Light Emission Devices

Page 25: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Organic Light Emission Devices

Page 26: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Οργανικά Φωτοβολταικά

Page 27: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Οργανικά Φωτοβολταικά

Page 28: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

1. Ηλεκτροστατική Προστασία

2. Μεταλλοποίηση

3. Προστασία διάβρωσης μετάλλων

4. Λιθογραφία

5. Ηλεκτρομαγνητική Προστασία (Κλωβός Faraday)

6. Ηλεκτρονικές συνδέσεις

7. Διατάξεις

Οργανικά Υλικά στην Ηλεκτρονική

Page 29: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 30: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

30

Page 31: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Μοριακά Ηλεκτρονικά

Page 32: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Εφαρμογές των οργανικών ηλεκτρονικών διατάξεων

Page 33: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Φωτοαισθητήρας με αγώγιμα πολυμερή

Page 34: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Αισθητήρας τοξικών βασισμένος σε κύτταρα

Page 35: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ - RFID Τα RFID περιέχουν τσιπάκια και κεραίες με τις οποίες λαμβάνουν

ραδιοσυχνότητες από κάποιο πομποδέκτη

και εκπέμπουν σήμα πίσω σ’ αυτόν

Page 36: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Επικοινωνία Τηλέφωνο, GPS, Internet

Ανεση – Κομψότητα Θέρμανση, Αδιάβροχο, Αυτοκαθαριζόμενο, Αλλαγή Χρώματος

Γυαλιά – Φακοι Επαφής Οθόνη, Αυτόματος εστιασμός, Ζοομ, Ελεγχος φωτεινότητας, Νυχτερινή Οραση

Διασκέδαση Ραδιόφωνο, ΜP3 κλπ

Βασικές Υποδομές Φωτοβολταικά –Μπαταρία Αισθητήρες ενεργοποιήσεως κλπ

Οικονομικά Πορτοφόλι

Ιατρικά Αισθητήρες καταγραφής βασικών και εξειδικευμένων λειτουργιών π.χ. Καρδιά, ζάχαρο κλπ.

Ασφάλεια Φωτισμός Νύχτας – Σήμανση-Εκπομπή σήματος εντοπισμού έκτακτης ανάγκης

Page 38: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Transparent Electrodes

Lower Electrodes

E-Ink

Μια εύκαμπτη μπαταρία με πάχος μόλις 0,3 χιλιοστών. Χρειάζεται μόλις μισό λεπτό για να επαναφορτιστεί και διατηρεί το 75% του ηλεκτρικού φορτίου της μετά από 500 επαναφορτίσεις

Page 39: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι
Page 40: Theoretical and Physical Chemistry Institutehelios-eie.ekt.gr/EIE/bitstream/10442/14629/1/Μουσδης.pdf · ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ (1911) Υπραγωγιμόηα ίναι

Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας