Chercheurs de l'Institut des sciences moléculaires, Les National Institutes of Natural Sciences (Japon) ont développé une méthode de dopage haute performance de monocristal organique. Par ailleurs, ils ont réussi à mesurer l'effet Hall du cristal, le premier cas au monde. La recherche a été publiée dans le Matériaux avancés .

Le contrôle des "trous" et des "électrons" responsables de la conduction électrique des semi-conducteurs de type p et de type n par dopage - en ajoutant une trace d'impureté - avait été la technologie centrale de l'électronique monocristalline inorganique du 20e siècle représentée par des puces de silicium, cellules solaires, et des diodes électroluminescentes. Le nombre de porteurs (trous et électrons) créés par le dopage et leur vitesse de déplacement (mobilité) peuvent être évalués librement par "mesure par effet Hall" à l'aide d'un champ magnétique. Cependant, dans le domaine de l'électronique organique émergeant au 21ème siècle, personne n'a jamais tenté de doper des impuretés dans un monocristal organique lui-même ni de mesurer son effet Hall.

"Nous avons combiné la technique de croissance de monocristaux organiques au rubrène avec notre technique originale de dépôt ultra-lent d'un milliardième de nanomètre (10-9 nm) par seconde, qui comprend un obturateur rotatif ayant une ouverture." explique Chika Ohashi, un doctorant, SOKENDAI dans le groupe. "Pour la première fois, nous avons réussi à produire le monocristal organique dopé à 1 ppm et avons détecté son signal à effet Hall." L'efficacité de dopage du monocristal organique était de 24%, ce qui est une performance bien supérieure à 1% pour le film amorphe déposé sous vide du même matériau.

Le chef de laboratoire, le professeur Masahiro Hiramoto, considère que les résultats actuels ont le sens de l'aube d'une électronique monocristalline organique similaire à l'électronique monocristalline en silicium. Dans le futur, des dispositifs tels que des cellules solaires monocristallines organiques à haute performance peuvent être développés.