На лиофобную подложку транзистора натянули органическую пленку

Опубликовано автором

Гё Китахара (Gyo Kitahara) с коллегами из Токийского университета и Национального института передовых наук и технологий освоили технологию производства тонкопленочного транзистора из органического полупроводника методом растягивания раствора по подложке. Распределяет раствор по субстрату прямоугольное движущееся лезвие, конструкция подложки из комбинации лиофобных и лиофильных материалов не позволяет раствору растекаться, а самоорганизация молекул обеспечивает однородность структуры пленки.

Органические структуры обладают рядом преимуществ, например, из них можно легко вырастить пленку большой площади. Технологически процесс изготовления органических полупроводников проще, отсюда и потенциально более низкая себестоимость при масштабном производстве.

Ключевая характеристика транзистора — подпороговый размах. Он определяет скорость переключения транзистора и энергопотребление, а также способность транзистора работать при меньших напряжениях. Чем подпороговый размах меньше — тем резвее работает транзистор. Предыдущие исследования показали, что и здесь органические полупроводники превосходят неорганические и создают резкое переключение при низких рабочих напряжениях. Главное требование, которое предъявляют при производстве к органическим слоям — однородность структуры. Поскольку в приборе таких слоев несколько, то важно минимизировать вероятность возникновения дефектов на границе раздела этих слоев, чтобы дисплей будущего смартфона не деградировал за пару лет. Этих проблем можно избежать, грамотно подобрав материалы, конструкцию и способ изготовления.

Сама технология нанесения не новая, но японские ученые взяли за основу для будущего транзистора подложку из лиофобного полимера Cytop — слабо взаимодействующего с жидкостями на молекулярном уровне. Cytop — перспективный диэлектрический органический полимер. Методика позволяет органическому раствору успешно держаться на металлической рамке, образуя в её пределах чрезвычайно тонкое (5,2 нанометра) монокристаллическое покрытие.

Источник: N+1

Дата публикации: 13.10.2020

Первоисточник: Science Advances

Другие материалы по этой теме:

Физики впервые создали лазер на органическом диоде с накачкой током (03.06.2019, N+1)