Logo
Cover

Специалисты Технологического института Джорджии преодолели основное препятствие, стоящее на пути распространения органических полупроводников для тонкопленочных транзисторов. Они разработали наноструктурный диэлектрик затвора.

2

Он состоит из фторполимера, покрытого перемежающимися слоями оксида алюминия и оксида гафния. Этот наноламинат выполняет роль диэлектрика затвора и одновременно защищает органический полупроводник от воздействия окружающей среды, а также позволяет транзистору работать с беспрецедентной стабильностью.

«Когда мы впервые разработали эту архитектуру, металл-оксидный слой был из оксида алюминия, который подвержен воздействию влажности, — объясняет Канек Фуэнтес-Эрнандес, старший исследователь проекта. — Вместе с профессором Самюэлем Грэмом мы создали сложные барьеры из наноматериалов, которые можно производить при температуре ниже 110 градусов Цельсия и использовать как диэлектрик затвора. Такие транзисторы можно даже опускать в воду при температуре, близкой к точке кипения».

Помимо устойчивости к воздействию влаги новая структура оказалась крайне стабильной. Ее производительность практически не изменилась даже после сотен часов работы и при температуре в 75 градусов.

Преимущество органических тонкопленочных транзисторов перед неорганическими в том, что их можно изготавливать дешево, из различных материалов при низкой температуре, при помощи струйной печати, пишет Phys.org.

Самая очевидная область применения изобретения — в светодиодах смартфонов, которые сейчас делают из неорганических полупроводников. Другая сфера — многочисленные устройства интернета вещей, требующие недорогих решений.

Дешевый метод производства гибких микросветодиодов открыли корейские инженеры. Плотность энергии такого устройства составила 30 милливатт на кв. мм, а срок службы — до 100 000 часов.