Совместное исследование, проведенное при финансовой поддержке Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, привело к созданию самых быстрых в мире тонкопленочных органических транзисторов. Этот новый тонкий прозрачный полупроводник заложит основу для создания дешевых и высокопроизводительных дисплеев в будущем.
Совместное исследование ученых из Университета Небраски в Линкольне (UNL) и Стэнфордского университета позволило создать тонкий прозрачный полупроводник — революционную разработку, которая работает в пять раз быстрее предыдущей версии этой технологии.
Разработкой этого самого быстрого органического транзистора руководили доцент Университета Невады в Лас-Вегасе Джинсон Хуанг и профессор Стэнфордского университета Чжэнань Бао. Эта новая технология позволяет получать изображения с высоким разрешением, как на дорогих телевизионных экранах.
Желание использовать недорогие молекулы с высоким содержанием углерода и пластик для разработки полупроводников, которые по своим характеристикам не уступают дорогостоящим технологиям на основе кремния, существовало уже много лет. Изначально словом «органический» обозначали соединения, вырабатываемые живыми организмами, но постепенно этот термин стал включать в себя синтетические вещества на основе углерода.
Чтобы создать тонкопленочный органический транзистор, исследователи наносят на вращающийся стеклянный диск специальный раствор, содержащий богатые углеродом молекулы и дополнительный пластик. Благодаря вращению на диск наносится тонкий слой материала.
В этот базовый процесс были внесены некоторые изменения. Сначала они увеличили скорость вращения диска, а затем нанесли покрытие на крошечный участок вращающейся поверхности размером с почтовую марку. Благодаря этим изменениям удалось добиться более высокой концентрации органических молекул, расположенных в правильном порядке. Это привело к повышению подвижности носителей заряда (скорости перемещения электрических зарядов) в транзисторе. Исследователи назвали этот новый метод «нецентральным спиновым покрытием».
Дальнейшее совершенствование этого экспериментального процесса может привести к созданию недорогой и высокопроизводительной электроники на прозрачных подложках, таких как стекло и гибкий пластик, сообщает университет пресс-релиз.
По данным СМИ, ученые утверждают, что их полупроводниковый материал на 90 процентов прозрачен для человеческого глаза.
Подробности этой новой разработки опубликованы в журнале Nature Communications.