Ученые создали самые быстрые на сегодняшний день органические транзисторы
09.01.2014
Ученые ряда стран уже в течение нескольких лет проводят исследования, направленные на создание недорогих органических полупроводниковых приборов, способных выполнять свои электронные функции на скоростях, приближающихся к скоростям работы кремниевых приборов. К сожалению, получающиеся у ученых органические транзисторы или работают крайне медленно или имеют настолько большой разброс значений параметров, что ни о каком практическом их применении и речи идти не может.
Объединенная группа исследователей, в состав которой входят ученые из университета Небраски-Линкольна (University of Nebraska-Lincoln, UNL) и Стэндфордского университета, создала самые быстрые на сегодняшний день тонкопленочные органические транзисторы. Используя разработанный ими новый технологический процесс, они добились создания органических транзисторов, способных работать минимум в пять раз быстрее, чем самые лучшие образцы подобных транзисторов, Эта технология, находящаяся сейчас на экспериментальной стадии, служит доказательством того, что у полупроводниковых приборов из органических материалов имеется огромный потенциал для работы на скоростях, требующихся для функционирования дисплеев с высокой разрешающей способностью. Однако полученные результаты носят предварительный характер, а характеристики транзисторов сильно отличаются от одного образца к другому. Новая технология формирования органических пленок, разработанная учеными, основана на последовательном нанесении слоев методом центрифугирования (off-center spin coating) для создания многослойной структуры, позволяющей получить тонкую пленку с более высокой концентрацией и упорядочиванием молекул – с так называемой «напряженной кристаллической структурой органического слоя». Такие технологии уже достаточно давно использовались при создании кремниевых полупроводников, но для органических материалов это было использовано впервые. В результате применения более сложного технологического процесса новый органический полупроводниковый материал продемонстрировал более высокое значение подвижности носителей электрического заряда. Полученное значение электропроводности "напряженного" полупроводника в два раза превышало аналогичное значение лучших видов существующих органических полупроводников и в 11 раз превышало проводимость ненапряженного вида этого же самого материала. Дальнейшие усовершенствования данной экспериментальной технологии могут привести к разработке недорогой, с высокими эксплуатационными характеристиками электроники на прозрачных стеклянных и гибких полимерных основаниях.