Алгоритмы ИИ обнаружили неожиданный квантовый эффект в теплопроводности OLED-материалов
Международная научная группа раскрыла механизм теплопереноса в органических полупроводниках — материалах, используемых в OLED-экранах, гибкой электронике и солнечных панелях. Исследование показало, что до 70% тепла в этих материалах передаётся за счёт квантового туннелирования фононов, а не классического «перемещения частицами», как считалось ранее. «Модели теплопроводности для кристаллов десятилетиями игнорировали волновую природу фононов. Мы доказали, что в органических полупроводниках с крупными молекулами, такими как пентацен, туннельный эффект становится доминирующим. Это объясняет, например, почему их теплопроводность почти не зависит от температуры», — подчёркивает руководитель исследования Эгберт Зойер. Открытие стало возможным благодаря нестандартному применению машинного обучения: вместо анализа экспериментальных данных нейросети обучали на фундаментальных физических законах, что позволило выявить скрытые паттерны в атомных взаимодействиях. Фото: Lunghammer—TU Graz Традиционные модели описывали теплоперенос как движение фононов, аналогичное диффузии газа. Однако для материалов с низкой теплопроводностью, таких как органические полупроводники, эти подходы давали ошибки до 300%. Алгоритмы машинного обучения, обработавшие данные 500+ молекулярных динамических симуляций, показали, что при размере молекул свыше 1.2 нм волновые эффекты начинают преобладать. «Крупные молекулы колеблются с частотой ниже 100 Гц, что...