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Posted in | Nanoelectronics

L'Équipe de Tech de la Géorgie Explique le Transistor Neuf pour l'Usage dans l'Électronique En Plastique Flexible

Published on January 29, 2011 at 4:22 AM

À la recherche pour développer l'électronique en plastique flexible, un des obstacles avait produit des transistors avec assez de stabilité pour qu'ils fonctionnent dans un grand choix d'environnements tandis que la mise à jour toujours du courant devait actionner les dispositifs.

En Ligne dans les Matériaux Avancés de tourillon, les chercheurs de l'Institut de Technologie de la Géorgie décrivent une méthode neuve de combiner les transistors à effet de champ organiques de haut-porte avec un isolant de porte de bilayer. Ceci permet au transistor d'exécuter avec la stabilité incroyable tout en montrant la bonne performance actuelle. De plus, le transistor peut être produit en série dans une ambiance régulière et peut être produit utilisant de plus basses températures, la rendant lui compatible avec les dispositifs en plastique alimentation électrique de volonté.

Les Chercheurs au Tech de la Géorgie ont expliqué un transistor neuf pour l'usage sur l'électronique en plastique flexible, connu sous le nom de transistor à effet de champ organique de haut-porte avec un isolant de porte de bilayer. Les propriétés du transistor lui donnent la stabilité incroyable tout en montrant la bonne performance.

L'équipe de recherche a utilisé un semi-conducteur existant et a changé le diélectrique de porte parce que la performance de transistor dépend non seulement du semi-conducteur lui-même, mais également sur la surface adjacente entre le semi-conducteur et le diélectrique de porte.

« Plutôt qu'utilisant un matériau diélectrique unique, autant d'ont fait dans le passé, nous avons développé un diélectrique de porte de bilayer, » a dit Bernard Kippelen, directeur du Centre pour Photonics Organique et Électronique et professeur à l'École du Tech de la Géorgie d'Élém. Élect. et de l'Ingénierie Informatique.

Le diélectrique de bilayer est fait connaître d'un polymère fluoré comme CYTOP et couche d'oxyde métallique de haut-k produite par dépôt atomique de couche. Seul Utilisée, chaque substance a ses avantages et ses inconvénients.

CYTOP est connu pour former peu de défauts à la surface adjacente du semi-conducteur organique, mais il a également une constante diélectrique très faible, qui exige une augmentation de tension d'entraînement. L'oxyde métallique de haut-k utilise la basse tension, mais n'a pas la bonne stabilité à cause d'un numéro élevé des défauts sur la surface adjacente.

Ainsi, Kippelen et son équipe se sont demandés ce qui se produirait si elles combinaient les deux substances dans un bilayer. Les inconvénients s'annuleraient-ils à l'extérieur ?

« Quand nous avons commencé à faire le test expérimente, les résultats étaient renversant. Nous nous attendions à la bonne stabilité, mais pas à la remarque de n'avoir aucune dégradation dans la mobilité pour plus qu'une année, » a dit Kippelen.

L'équipe a réalisé une batterie d'essais pour voir juste comment la gamme de produits le bilayer était. Ils ont fait un cycle les transistors 20.000 fois. Il n'y avait aucune dégradation. Ils l'ont testée sous les biostress continus où ils ont fait fonctionner le courant plus élevé possible par lui. Il n'y avait aucune dégradation. Ils l'ont même collée dans une cavité de plasma pendant cinq mn. Il ne restait aucune dégradation.

Le seul cas où ils ont vu n'importe quelle dégradation était quand ils l'ont relâchée dans l'acétone pendant une heure. Il y avait de la dégradation, mais le transistor était encore de fonctionnement.

Personne n'était plus étonné que Kippelen.

« J'avais toujours remis en cause le concept de avoir les transistors à effet de champ air-stables, parce que J'ai pensé que vous devriez toujours combiner les transistors avec un certain revêtement d'isolation pour les protéger contre l'oxygène et l'humidité. Nous avons nous-mêmes prouvés traversant incorrect ce travail, » a dit Kippelen.

« En ayant l'isolant de porte de bilayer nous avons deux mécanismes différents de dégradation qui se produisent en même temps, mais les effets sont tels qu'ils compenstate pour un un un autre, » explique Kippelen. « Ainsi si vous utilisez un il mène à une diminution du courant, si vous utilisez l'autre qu'il mène à un décalage de la tension de thereshold et au fil du temps à une augmentation du courant. Mais si vous les combinez, leurs effets annulent à l'extérieur. »

« C'est une voie élégante de résoudre le problème. Ainsi, plutôt qu'essayant d'enlever un effet, nous avons pris deux procédés qui complimentent un un un autre et en conséquence vous avez un résultat qui est gamme de produits de roche. »

Le transistor conduit le courant et fonctionne à une tension comparable au silicium amorphe, l'industriellement compatible actuel utilisé sur les substrats en verre, mais peut être manufacturé aux températures ci-dessous 150°C, en conformité avec les capacités des substrats en plastique. Il peut également être produit dans une ambiance régulière, le facilitant pour fabriquer que d'autres transistors.

Les Demandes de ces transistors comprennent les pansements intelligents, Tags RFID, les piles solaires de plastique, émetteurs légers pour des cartes à puce - pratiquement n'importe quelle application où l'alimentation électrique stable et une surface flexible sont nécessaires.

En cet article les essais ont été réalisés sur les substrats en verre. Ensuite, l'équipe planification sur expliquer les transistors sur les substrats en plastique flexibles. Alors ils testeront la capacité de fabriquer les transistors de bilayer avec des technologies d'impression de jet d'encre.

Source : http://www.gatech.edu/

Last Update: 11. January 2012 10:48

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