Объединённая группа, в состав которой входят учёные из университета Небраски-Линкольна (University of Nebraska-Lincoln, UNL) и Стэндфордского университета, создала самые быстрые на сегодняшний день тонкоплёночные органические транзисторы, работающие в пять раз быстрее известных до сих пор. 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 и других подобных прозрачных электронных устройств.
Учёные из различных уголков земного шара уже в течение нескольких лет пытаются использовать богатые углеродом молекулы и полимеры для создания недорогих органических полупроводниковых приборов, способных выполнять свои электронные функции на скоростях, приближающихся к скоростям работы более дорогостоящих приборов, основанных на кремнии. Но, к сожалению, эти усилия ещё не увенчались значимым успехом: получающиеся у учёных органические транзисторы обладают целым рядом отрицательных характеристик (медленная работа, большой разброс значений параметров и пр.).
По традиционной технологии, создавая полупроводниковые приборы на основе органических материалов, учёные помешают некоторое количество раствора, содержащего богатые углеродом молекулы, на поверхность вращающейся подложки, сделанной из тонкого стекла или другого твёрдого материала. Вращение подложки приводит к возникновению центробежных сил, под воздействием которым органический материал равномерно растекается и покрывает тонким слоем всю поверхность подложки. Затем поверх первого слоя наносится слой другого материала, и так до тех пор, пока не будет получена требующаяся многослойная структура.
Новый процесс, разработанный учёными, имеет два существенных отличия от традиционного процесса. Во-первых, учёные достаточно сильно увеличили скорость вращения подложки. Во-вторых, органическим материалом была покрыта не вся поверхность подложки, а только её небольшая часть. Такие нововведения позволили получить тонкую плёнку с более высокой концентрацией и упорядочиванием молекул. В результате всего этого новый органический полупроводниковый материал продемонстрировал более высокое значение подвижности носителей электрического заряда, что благоприятно повлияло на скорость работы полупроводникового транзистора.
Даже на стадии эксперимента новая технология позволила учёным получить впечатляющие результаты: некоторые из созданных таким образом органических транзисторов демонстрировали скорость работы, сопоставимую со скоростью работы поликремниевых транзисторов, которые широко используются в современной электронике.
Комментарии