Site Sponsors
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanoelectronics

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Georgia Tech equipe Demonstra novo transistor flexível para uso em Plastic Electronics

Published on January 29, 2011 at 4:22 AM

Na busca para desenvolver produtos eletrônicos de plástico flexível, um dos obstáculos tem sido a criação de transistores com estabilidade suficiente para que funcionem em uma variedade de ambientes, mantendo a corrente necessária para alimentar os dispositivos.

On-line na revista Advanced Materials, os pesquisadores do Georgia Institute of Technology descrever um novo método de combinação de porta-top orgânicos de efeito de campo transistores com uma porta isolante bicamada. Isso permite que o transistor para executar com incrível estabilidade enquanto exibe o desempenho atual bem. Além disso, o transistor pode ser produzido em massa em uma atmosfera normal e pode ser criado usando temperaturas mais baixas, tornando-o compatível com os dispositivos de plástico que vai poder.

Pesquisadores da Georgia Tech têm demonstrado um novo transistor para uso em eletrônicos flexíveis de plástico, conhecido como um porta-top transistor de efeito de campo orgânicos com uma porta isolante bicamada. Propriedades do transistor dar estabilidade incrível ao mesmo tempo exibindo um bom desempenho.

A equipa de investigação usou um semicondutor existente e mudou a porta dielétrica porque o desempenho do transistor depende não só do semicondutor em si, mas também sobre a interface entre o semicondutor ea porta dielétrica.

"Ao invés de usar um material dielétrico simples, como muitos têm feito no passado, nós desenvolvemos um porta dielétrica bicamada", disse Bernard Kippelen, diretor do Centro de Fotônica e Eletrônica Orgânica e professor na Escola Georgia Tech de Engenharia Electrotécnica e de Computadores.

O dielétrico bicamada é feita de um polímero fluorado conhecido como CYTOP e um high-k da camada de óxido de metal criado por deposição de camadas atômicas. Usado sozinho, cada substância tem suas vantagens e suas desvantagens.

CYTOP é conhecida por formar alguns defeitos na interface do semicondutor orgânico, mas também tem uma constante dielétrica muito baixa, o que requer um aumento na tensão unidade. O high-k metal-óxido usa de baixa tensão, mas não tem boa estabilidade por causa de um elevado número de defeitos na interface.

Assim, Kippelen e sua equipe se perguntou o que aconteceria se eles combinaram as duas substâncias em uma bicamada. Será que as desvantagens se anulam?

"Quando começamos a fazer os experimentos de teste, os resultados foram impressionantes. Esperávamos uma boa estabilidade, mas não a ponto de não ter nenhuma degradação em mobilidade para mais de um ano", disse Kippelen.

A equipe realizou uma bateria de testes para ver o quão estável a bicamada foi. Eles pedalaram os transistores 20.000 vezes. Houve nenhuma degradação. Eles testaram-lo sob uma biostress contínua onde funcionou a corrente mais alta possível através dele. Houve nenhuma degradação. Eles até mesmo preso em uma câmara de plasma por cinco minutos. Ainda não havia degradação.

A única vez que vi qualquer tipo de degradação foi quando deixou cair em acetona por uma hora. Houve alguma degradação, mas o transistor ainda estava operacional.

Ninguém ficou mais surpreso do que Kippelen.

"Eu sempre questionou o conceito de ter ar-estável campo transistores de efeito, porque eu pensei que você sempre tem que combinar os transistores com algum revestimento de barreira para protegê-los de oxigênio e umidade. Provamos nos errado com este trabalho, ", disse Kippelen.

"Por ter a porta isolante bicamada temos dois mecanismos de degradação diferentes que acontecem ao mesmo tempo, mas os efeitos são tais que compenstate um para o outro", explica Kippelen. "Então, se você usar um que leva a uma diminuição da corrente, se você usar o outro, leva a uma mudança da tensão thereshold e ao longo do tempo a um aumento da corrente. Mas se você combiná-los, seus efeitos se cancelam. "

"Esta é uma maneira elegante de resolver o problema. Então, ao invés de tentar remover um efeito, tomamos dois processos que complementam um ao outro e, como resultado de ter um resultado que de rock estável."

O transistor conduz corrente e funciona a uma tensão comparável ao silício amorfo, o padrão da indústria atual usado em substratos de vidro, mas podem ser fabricados em temperaturas abaixo de 150 ° C, de acordo com as capacidades de substratos de plástico. Também pode ser criado em um ambiente regular, tornando-o mais fácil de fabricar do que os transistores outros.

Aplicações para esses transistores incluem curativos inteligentes, tags RFID, células solares plásticas, emissores de luz para cartões inteligentes - virtualmente qualquer aplicação onde o poder estável e uma superfície flexível são necessários.

Neste trabalho, os testes foram realizados em substratos de vidro. Em seguida, a equipe planeja demonstrar a transistores em substratos flexíveis de plástico. Então eles vão testar a capacidade de fabricar os transistores bicamada com tecnologias tinta de impressão a jato.

Fonte: http://www.gatech.edu/

Last Update: 9. October 2011 01:36

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit