Японцы научились печатать быстрые TF-транзисторы из органики. Могут появиться необычные дисплеи
Группа исследователей из Токийского университета на днях опубликовала работу о новом методе печати тонкопленочных транзисторов из органических полупроводниковых материалов (OSC). Утверждается, что разработаны элементы техпроцесса, в ходе реализации которого получаются маломощные транзисторы с высочайшей для органических материалов скоростью переключения. Открытие может привести к появлению легких и гибких дисплеев с отличными характеристиками.
Идея, которая пришла в голову японским ученым, граничит с парадоксом. В процессе выращивания тонких полупроводниковых пленок исследователи сочетали жидкие материалы и лиофобную основу. Иначе говоря, жидкие ингредиенты отталкивались от основы и не связывались с ней. Подобное сочетание привело к интересному эффекту.
Жидкие растворы с органическими материалами, которые должны были превратиться в твердую полупроводниковую пленку - часть будущих тонкопленочных транзисторов - из-за действия сил отталкивания и поверхностного натяжения равномерно распределялись по обширной поверхности. Распределение было настолько равномерным (чему также помогали специальные приспособления и U-образная форма окаймления из металлической фольги на подложке), что процесс выращивания транзисторов (слоев) шел равномерно на всей подложке.
Эксперименты с получившимися транзисторами показали, что для их работы на высоких скоростях требуется очень низкое напряжение, что снизит энергопотребление подобных массивов. Скорость переключения достигала теоретических возможностей органических полупроводниковых материалов, что весьма обнадеживает. На основе подобных TF-транзисторов можно будет выпускать гибкие и сворачиваемые дисплеи на жидких кристаллах или электронных чернилах, а может быть еще что-то новое и необычное.
"Мы использовали свойство текучести, которое вы, вероятно, видите каждый раз, когда моете руки с мылом, - сказал профессор Китахара. - Мыльные пузыри могут сохранять форму за счет снижения поверхностного натяжения жидкости. Мы полагали, что механизм мыльной пленки должен быть эффективным для образования тонкого жидкого слоя на лиофобных поверхностях, несмотря на отталкивающие силы. Твердые полупроводниковые пленки можно формировать и выращивать за счет образования тонких жидких слоев в процессе печати".
Данные об исследовании опубликованы в издании Science Advances. Рекомендаций для прямого коммерческого использования опыта ученые не дали.
