Un coup de lumière UV a produit un flux considérable de courant électrique comme de l'eau de source dans un cristal moléculaire isolant, quel phénomène provient des propriétés physiques originales uniques de ce matériau, réalisé par l'interaction entre les deux types de molécules montrées dans l'image. [Droits d'auteur] Société royale de chimie. Crédit :Naito Toshio et al. de Journal de la chimie des matériaux C
Un état hautement conducteur a été trouvé dans un cristal moléculaire sous irradiation UV. L'état apparaît de manière réversible conformément à l'irradiation UV, mais n'apparaît par aucune autre méthode telle que l'élévation de la température, qui induit souvent un comportement métallique dans les cristaux moléculaires isolants. L'état excité par les UV présente une conduction et un comportement magnétique caractéristiques des substances métalliques. Le résultat suggère qu'il existe une solution optiquement accessible, mais inaccessible thermiquement, état de la matière.
Photoconduction, lorsqu'un matériau isolant présente une propriété semi-conductrice sous photoirradiation, a été trouvé en 1873, et est maintenant appliqué dans divers appareils, y compris les capteurs optiques, caméras CCD, télécommandes et cellules solaires. Ce phénomène important et connu de longue date a un point faible; il ne peut pas produire de substances métalliques à haute conduction. La conduction métallique est plus appropriée ou avantageuse pour une application dans les appareils électroniques, car il consomme moins d'énergie que les semi-conducteurs. Dans notre travail actuel, nous avons trouvé un comportement de conduction semblable à un métal dans un cristal moléculaire sous irradiation UV.
Ce matériau lui-même est unique en ce que, sans irradiation, son comportement se situe entre les métaux et les isolants. Cependant, il s'est avéré impossible de le faire se comporter métalliquement par un procédé autre que l'irradiation UV. Un tel matériau est souvent "métallisé" par application de haute pression ou haute température, mais ce n'était pas le cas pour ce matériau particulier. En plus de la photoconduction métallique nouvellement découverte, notre découverte est importante car elle indique qu'il existe d'autres états photoexcités de la matière possédant des propriétés uniques. En d'autres termes, nous devrions explorer les états photoexcités de divers matériaux pour trouver de nouvelles propriétés et fonctions, tout comme les chimistes l'ont fait pendant des centaines d'années en synthétisant de nouveaux matériaux.