Пропустите ноутбук – ой! – и стеклянные и хрупкие полупроводники его экрана может разрушиться. Для неуклюжего техника все-пластмассовый показ был бы более длительным, а также более дешевым, но до сих пор транзисторы полимера потребовали высоких напряжений – не вид батареи, которую любой хотел бы таскать.
Теперь исследователи сообщают в сегодняшней Науке, что путем простого изменения изоляционного материала в транзисторе полимера, сократили напряжение, в котором она нуждается к уровню, сопоставимому с напряжением в сегодняшних показах.Транзисторы полимера имеют тот же дизайн сэндвича как стандартные устройства, начиная с субстрата, несущего металлический электрод, названный воротами. По воротам и субстрату идет слой изолятора, сопровождаемого слоем органического полупроводника, завершенного еще двумя контактами, один по обе стороны от похороненных ворот, известных как источник и утечка. Обычно, напряжение между источником и утечкой произведет только струйку потока.
Применение напряжения к воротам, однако, привлекает так называемых носителей нагрузки в регион выше ворот, где они позволяют более свободный поток потока от источника до утечки. Несмотря на то, что это напряжение ворот эффективно включает транзистор, пластмассовые транзисторы потребовали, чтобы напряжения в регионе 100 В щелкнули выключателем.
Бригада исследователей, во главе с Кристосом Димитрэкопулосом из Научно-исследовательского центра Т. Дж. Уотсона IBM в Высотах Йорктауна, Нью-Йорке, думала, что они могли сократить это напряжение путем замены изолятора ворот диоксида кремния бариевым циркониевокислым титанатом, изолятор, передающий электрическое поле в четыре раза более эффективно. Более сильное электрическое поле привлекло бы больше носителей нагрузки в регион ворот в данном напряжении, они рассуждали.
С новым изолятором это внесло изменение в напряжении ворот всего нескольких В для изменения потока исходной утечки больше чем пятью порядками величины. Производительность этих транзисторов теперь конкурирует с производительностью транзисторов аморфного кремний, типом недорогого транзистора, используемого в ЖК-экранах с активной матрицей, говорит Димитрэкопулос.
«Это – превосходная работа», говорит пластичный инициатор транзистора Фрэнсис Гарнир из Лаборатории CNRS Молекулярных Материалов в Тие, Франция. Говорит Кембриджский университетский физик Ричард Фринд, «[Такие] молекулярные полупроводники были теперь созданы как очень вероятные материалы для технологов».
Он добавляет, что такая работа ускорит поиски промышленности все-пластмассовых показов. «Уровень интереса имеет совершенно различный заказ, чем это было 2 года назад».