Инженеры научились "рисовать" транзисторы

Команда специалистов из Национального Института Стандартов и Технологии (NIST) обнаружила что органический полупроводник может составить конкуренцию кремнию в области производства широкого круга электронных товаров, начиная с солнечных панелей и заканчивая мониторами. При этом "напылить" новую электронную деталь, можно будет с такой же легкостью, как если бы вы рисовали обыкновенной краской.

Хотя внедрение данной технологии на рынок произойдет еще не скоро, команда исследователей заявляет что материал, который они изучали, может настолько снизить цену на производство тонкопленочных транзисторов, что в будущем вы с легкостью сможете позволить себе приобретать одноразовые электронные устройства.

Кремний стал культовым в электронной отрасли, ведь он является основным материалом, из которого производят микропроцессоры и карты памяти. Он приобрел такую популярность благодаря тому, что на крошечной площади можно вместить миллиарды компьютерных элементов, к тому-же технология производства кремниевых электронных элементов хорошо изучена и опробована на практике.

Но электронная отрасль уже долгое время ищет новые органические материалы, для создания полупроводниковых продуктов и материалов, которые, возможно, не будут такими компактными как кремниевые, но будут потреблять меньше энергии, стоить меньше и обладать свойствами, которые отсутствуют у кремниевых устройств - например возможностью сгибаться и сворачиваться. Энтузиасты новой технологии, предсказывают, что однажды наступит день, когда органические полупроводники усовершенствуются до такой степени, что это сделает возможным создание дешевых солнечных панелей и мониторов, которые можно будет, буквально, нарисовать на нужной вам поверхности.

Техника напыления состоит в том, что на подложку наносится хорошо изученный материал P3HT, формируя транзистор, производительность которого сравнима со стандартными аналогами созданными методом центрифугирования.

"На данном этапе, не существует какого-то одного лучшего материала или производственного процесса создания дешевых электронных устройств для широкого спектра разнообразных задач.", - заявил Кальвин Чан (Calvin Chan), инженер в NIST, - "Наша команда преобразовала классический метод 'вложения' материала, напыление, в способ создания дешевых электронных устройств".

Работа команды показала, что использующийся в качестве органического транзисторного материала полимер poly(3-hexylthiophene) (сокращенно P3HT), отлично подходит для создания напыленных транзисторов, потому что транзисторы не очень велики в высоту. Неоднородности поверхности, на которой происходит распыление P3HT, формирует неровный и шероховатый верхний слой, что создает проблемы для некоторых применений. Но, благодаря тому, что для работы транзисторов важна только та часть, что соприкасается с подложкой, - метод напыления вполне подойдет для создания транзисторов.

Кальвин Чан отметил, что простота этой технологии, дает ей значительное преимущество в цене по сравнению с другими производственными методами создания органической электроники. Другие методы, сказал он, требуют дорогого оборудования, или попросту не приспособлены для массового производства. Наши новостные информеры это залог, современной жизни. Вы всегда в курсе всех событий вашей страны.

Оригинал (на англ. языке): Eurekalert.org

• Эпоха экзафлопсных суперкомпьютеров наступила — что это значит и на что они способны?
• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы
• Как мозг строит сложные карты для навигации и запоминания мира