Posted in | Nanoelectronics

Грузия Технология команды демонстрация новых транзисторов для использования в гибкой пластиковой электроники

Published on January 29, 2011 at 4:22 AM

В стремлении развивать гибкой пластиковой электроники, одним из камней преткновения было создание транзисторов с достаточной стабильностью для их функционирования в различных средах, сохраняя текущие необходимые для питания устройств.

Интернет в журнале Advanced Materials, исследователи из Технологического института Джорджии описывают новый метод комбинирования верхней ворот органических полевых транзисторов с изолятором ворота бислоя. Это позволяет выполнять транзистор с невероятной стабильности в то время как экспонирование хорошие текущие показатели. Кроме того, транзистор может быть массового производства в регулярном атмосферу и может быть создана с использованием более низких температурах, что делает его совместимым с пластиковыми устройствами он будет власть.

Исследователи из Джорджии показали новый транзистор для использования на гибкой пластиковой электроники, известной в качестве топ-ворота органических полевых транзисторов с двухслойной изолятор ворот. Свойств транзистора дать ему невероятную устойчивость во время экспонирования хорошую производительность.

Группа исследователей использовали существующие полупроводниковые и изменил диэлектрика затвора транзистора, поскольку производительность зависит не только от полупроводниковых себя, но и на границе полупроводника и диэлектрика затвора.

"Вместо того чтобы использовать одного материала диэлектрика, так как многие это делали в прошлом, мы разработали бислоя диэлектрика затвора", сказал Бернард Kippelen, директор Центра органической фотоники и электроники и профессор в Школе Грузии Tech, электротехники и вычислительной техники.

Двухслойных диэлектрических изготовлен из фторированных полимеров известна как CYTOP и High-K металло-оксидного слоя созданные молекулярного наслаивания. Используется отдельно, каждое вещество имеет свои преимущества и свои недостатки.

CYTOP, как известно, форма нескольких дефектов на границе раздела органических полупроводников, но она также имеет очень низкой диэлектрической постоянной, что требует увеличения управляющего напряжения. High-K металл-оксид использует низкое напряжение, но не имеет хорошую устойчивость из-за большого количества дефектов на интерфейсе.

Таким образом, Kippelen и его команда спрашивает, что произойдет, если они объединили два вещества в бислоя. Будет ли недостатки компенсируют друг друга?

"Когда мы начали делать тестовые эксперименты, результаты были ошеломляющими. Мы ожидали хорошей стабильностью, но не до такой степени деградации, не имеющие в мобильности более года", сказал Kippelen.

Команда выполняется ряд тестов, чтобы понять, насколько стабильна бислоя было. Они циклическое транзисторов 20000 раз. Существовал не деградация. Они проверили его под непрерывным БИОСТРЕСС где они побежали максимально возможный ток через него. Существовал не деградация. Они даже сунул ее в плазменной камеры в течение пяти минут. Существовал еще не деградация.

Единственный раз, когда они увидели какого-либо ухудшения было, когда они бросил его в ацетоне в течение часа. Был некоторое ухудшение, но транзистор был еще в рабочем состоянии.

Никто не был удивлен больше, чем Kippelen.

"Я всегда под сомнение концепцию имеющих воздуха стабильной полевых транзисторов, потому что я думал, что вы всегда должны объединить транзисторов с некоторыми барьерное покрытие, чтобы защитить их от кислорода и влаги. Мы доказали себя неправильно в ходе этой работы, "сказал Kippelen.

"Имея бислоя изолятор ворот у нас есть два различных механизма деградации, которые происходят в то же время, но последствия таковы, что они compenstate друг для друга", объясняет Kippelen. "Так что если вы используете один это приводит к уменьшению тока, если вы используете другие это приводит к сдвигу thereshold напряжения и с течением времени к увеличению тока. Но если сложить их, их влияние взаимно уничтожаются. "

"Это элегантный способ решения проблемы. Таким образом, вместо того, чтобы удалить эффект, мы взяли два процесса, которые дополняют друг друга и в результате у вас есть тому, что рок стабильный".

Транзистор проводит ток и работает при напряжении сопоставима с аморфного кремния, текущий стандарт промышленность использовала на стеклянных подложках, но могут быть изготовлены при температурах ниже 150 ° C, в соответствии с возможностями пластиковых подложках. Она также может быть создан в регулярном атмосферу, делая ее проще в изготовлении, чем другие транзисторы.

Заявки на эти транзисторы включают смарт бинты, радиочастотные метки, пластиковых солнечных батарей, источники света для смарт-карт - практически в любом приложении, где стабильного питания и гибкие поверхности не требуется.

В данной работе испытания были проведены на стеклянных подложках. Далее, команда планирует на демонстрации транзисторов на гибких пластиковых подложках. Тогда они будут проверить способность производить бислоя транзисторов с чернилами технологии струйной печати.

Источник: http://www.gatech.edu/

Last Update: 5. October 2011 18:47

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