Анонсировано революционное усовершенствование органических транзисторов на основе монокристаллов

С выходом на сцену более дешевых и гибких органических транзисторов в области гибких электронных технологий грядет революция.

Новые устройства заменят дорогие твердые полупроводники на основе кремния. Все бы хорошо, но пока слишком мало известно о том, как сгибание этих тонкопленочных электронных устройств скажется на их работоспособности, отметили ученые из Массачусетского университета в Эмхерсте.

В издании Nature Communications ученые Алехандро Брисеньо и Альфред Кросби с докторантом Маркосом Рейес-Мартинесом сообщили о результатах исследования того, как микромасштабное сморщивание влияет на электрическую эффективность монокристаллических полупроводников на основе углерода.

Исследователи впервые применили неоднородные деформации на проводящий канал органического транзистора и объяснили наблюдаемый эффект.

«Результаты релевантны современной технической индустрии, поскольку транзисторы запускают логику всей потребительской электроники. В экране смартфона, например, каждый пиксел включается и выключается сотнями тысяч или даже миллионами миниатюрных транзисторов», пояснил Рейес-Мартинес.

«Обычно транзисторы производятся из неорганического материала, такого как кремний», добавил он. „Мы работаем с кристаллическим полупроводником под названием рубрен. Это органически материал на углеродной основе, обладающий факторами работы, таким как подвижность носителя заряда, которые превосходят аналогичные факторы аморфного кремния. Органические полупроводники — любопытная замена кремния, поскольку их свойства можно настраивать, их можно наносить на разные основания, включая мягкие, и работать они способны при относительно низких температурах. Устройства на основе органических полупроводников дешевле традиционных, поскольку для работы им не требуются высокие температуры, чистые помещения и дорогая обработка“.

До сих пор большинство исследователей сосредоточено на том, чтобы научиться контролировать пагубное влияние механической деформации на электрические свойства транзистора. Однако в ряду систематических экспериментов команда обнаружила, что механическая деформация снижает эффективность лишь в определенных условиях, то есть временами она также либо усиливает ее, либо не оказывает никакого эффекта.

«Наша цель не только в том, чтобы продемонстрировать эти эффекты, но и объяснить и понять их. Мы использовали преимущество упорядоченной структуры ультратонких органических кристаллов рубрена для изготовления высокоэффективных ультратонких транзисторов», сообщил Рейес-Мартинес. „Работа в подобном масштабе над монокристаллом проведена впервые“.

Хотя монокристаллы считаются слишком хрупкими для использования в гибких устройствах, ученые обнаружили, что кристаллы толщиной от 150 нанометров до 1 микрометра обладают достаточными параметрами, чтобы сморщиваться и применяться на любой эластомерной подложке.

«Наши эксперименты особенно важны, поскольку они помогают исследователям работать с гибкими электронными устройствами для определения пределов работоспособности новых материалов под воздействием чрезвычайной механической деформации, когда устройства, например, наносятся на кожу».

06.05.2015


Подписаться в Telegram



Хайтек

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Journal of Experimental Child Psychology: Не спеши языком, торопись делом
Journal of Experimental Child Psychology: Не спеши языком, торопись делом
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса