據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道,，美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新的計(jì)算預(yù)測(cè)方法,，可將新有機(jī)半導(dǎo)體材料的研發(fā)過(guò)程節(jié)省幾個(gè)月甚至幾年,，并利用新方法研發(fā)出一種目前運(yùn)行速度最快的新有機(jī)半導(dǎo)體材料。相關(guān)研究發(fā)表在8月16日出版的《自然·通訊》雜志上,。

　　在提高有機(jī)電子材料性能的研制中,，研究人員通常需要合成出大量備選材料并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，這不僅耗費(fèi)時(shí)間而且經(jīng)常會(huì)失敗,。而新計(jì)算預(yù)測(cè)方法則可大大縮小備選材料的范圍,，以節(jié)省成本。

　　科學(xué)家對(duì)這種方法的可行性進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn),。首先,，他們選用一種已被驗(yàn)證為性能良好的有機(jī)半導(dǎo)體材料（名為DNTT）作為初始材料，接著研究了其他一些與DNTT結(jié)合在一起有可能加強(qiáng)其性能的,、具有不同化學(xué)和電學(xué)特征的化合物,，最終選出了7個(gè)備選物質(zhì),。

　　半導(dǎo)體能快速將電荷從一個(gè)地方運(yùn)送至另一個(gè)地方,，其性能取決于這種材料結(jié)合電荷的能力以及電荷在這種材料的分子間的移動(dòng)速度。

　　利用新方法,，科學(xué)家們預(yù)測(cè),，如果對(duì)這7種物質(zhì)進(jìn)行修改，借用其修改后有望擁有的化學(xué)和結(jié)構(gòu)特性,，其中的2種物質(zhì)接受電荷能力最強(qiáng),，而這兩種物質(zhì)中的一種物質(zhì)內(nèi)，電荷顯然能在其分子間更快速地移動(dòng),，其運(yùn)行速度會(huì)達(dá)到初始物質(zhì)的兩倍,。他們隨后歷時(shí)一年半對(duì)這種新物質(zhì)的合成過(guò)程進(jìn)行了完善并對(duì)其進(jìn)行了充分測(cè)試，測(cè)試結(jié)果證實(shí),，修改后的新材料的運(yùn)行速度是初始物質(zhì)的兩倍,，而且，新材料的運(yùn)行速度是目前液晶顯示屏中非晶硅的30多倍,。

　　“合成并厘清這7種備選化合物的性質(zhì)通常要幾年時(shí)間,，而使用新方法，我們能從理論上預(yù)測(cè)出性能最好最有潛力的備選對(duì)象,，因此有望更快設(shè)計(jì)出高性能材料,。”參與該研究的斯坦福大學(xué)化學(xué)工程副教授鮑哲南（音譯）表示。

　　領(lǐng)導(dǎo)該研究的哈佛大學(xué)化學(xué)和化學(xué)醫(yī)學(xué)副教授艾倫·阿斯普魯-古濟(jì)克表示,，新預(yù)測(cè)方法不僅可使尋找更好有機(jī)半導(dǎo)體材料的科研團(tuán)隊(duì)受益,，也有助于研制出更高效的有機(jī)太陽(yáng)能電池材料。