Создан быстрый прозрачный транзистор

Инженеры создали самый быстрый в мире органический транзистор, открывающий дорогу прозрачной электронике нового поколения.

Транзисторы, разработанные специалистами из Университета Небраски-Линкольна и Стэнфордского университета, имеют уникальную особенность: они практически полностью прозрачные. Так, стеклянная пластинка размером с почтовую марку с нанесенными на нее транзисторами имеет прозрачность 90%. Более того, новые тонкопленочные органические транзисторы могут работать более чем в 5 раз быстрее, чем предыдущие примеры этой экспериментальной технологии. Проще говоря, быстродействие новых прозрачных транзисторов уже сравнимо с некоторыми типами кремниевых транзисторов, в частности теми, что применяются в дисплеях.

Добиться такого успеха удалось с помощью новой технологии производства тонкопленочных органических транзисторов. Обычно такие транзисторы изготавливают путем осаждения специального богатого углеродом раствора на вращающуюся подложку, как правило стекло. В ходе этого процесса образуется тонкий слой углерода, из которого затем формируют транзисторы.

Ученые и инженеры из Университета Небраски-Линкольна и Стэнфордского университета внесли два важных изменения в данную технологию. Прежде всего, они увеличили скорость вращения подложки, что позволило распределять углерод более равномерно. Кроме того, использовалась подложка небольшого размера, что увеличило концентрацию органических молекул на той же площади. В результате этих усовершенствований резко выросла скорость прохождения электронов по углеродным цепям, что повысило быстродействие транзистора.

Новая технология позволяет создавать быстродействующие прозрачные транзисторы. Благодаря подобным транзисторам, через 5-10 лет смартфон будет представлять собой кусок стекла или прозрачного гибкого пластика

К сожалению, пока процесс производства быстродействующих прозрачных транзисторов остается экспериментальным. Основной проблемой является точный контроль выравнивания органических материалов и равномерность параметров токопроводящего слоя на всей площади подложки.

Тем не менее, даже на текущем уровне новые транзисторы достаточно быстры, чтобы соперничать с кремниевыми аналогами. Дальнейшее совершенствование этой экспериментальной технологии приведет к началу массового выпуска недорогой высокопроизводительной электроники на гибких прозрачных подложках или на обычном стекле. Сфера практического применения такой электроники очень широка: от легких и компактных очков-дисплеев, до «умных» оконных стекол с интегрированными солнечными панелями.