Demonstrerer 2-D monolags transistorer med høj ydeevne på papirsubstrater

(Tech Xplore) - Et par forskere, Saungeun Park og Deji Akinwande, med University of Texas i Austin, for nylig demonstreret højtydende 2-D monolagstransistorer på papirsubstrater på dette års internationale elektronmødemøde. Ved deres præsentation, de rapporterede om oprettelse af grafen- og molybdendisulfid -transistorer på et normalt papirsubstrat, og hvor godt de fungerede - næsten lige så godt som dem, der var baseret på plastik.

Elektronik baseret på papir er stadig ret sjælden. De henvises typisk til trykte organiske elektroniske enheder såsom legetøj og emballagemærker. Men det kan snart ændre sig, da Park og Akinwande foreslår, at deres teknik kan bruges til at lave enheder med flere muligheder.

Transistorer er typisk bygget ved hjælp af en plastik- eller halvlederbase. Sådanne materialer vælges, fordi de kan modstå fremstillingsprocessen og fungere optimalt, når de er leveret. Men begge materialer koster betydeligt mere end papir, derfor har forskere været ivrige efter at finde en måde at bruge det naturligt dyrkede materiale som en base, især for nye nye produkter, der hurtigt er ved at blive en del af Internet of Things (IoT).

Der har været flere forhindringer for at forhindre brug af papir som basis for transistorer:dets ujævne overflade er ikke befordrende for at bære strøm, det absorberer vand, og det brænder ved normale temperaturer i fremstillingsprocessen. For at komme uden om disse problemer, forskerne ledte efter en belægning, der ville vise sig i stand uden at indføre sådanne problemer som at reducere fleksibiliteten. Efter megen søgning og test, forskerne besluttede sig for polyimid, en type plast, der allerede bruges som basis for nogle trykte elektroniske enheder. De fandt ud af, at når de blev brugt som belægning på papir, det gav den nødvendige glatte overflade og var også vandtæt. Det viste mere arbejde at vise, at det kunne overleve varmen, der blev indført under den typiske fremstillingsproces. Efter noget forsøg og fejl, de fandt en forløber for, at en gang påført papiret, forhindrede det i at antænde ved en rimelig 230 ° C - en temperatur, der også var lav nok til, at det ikke fik papiret til at skæve. Det endelige resultat var også tyndt nok til, at det stadig var lige så fleksibelt som det originale papir - holdet beviste, at dette var tilfældet ved at lave en origami -figur ud af det.

© 2017 Tech Xplore