«Мы исследуем новые способы улучшения тонкопленочных транзисторов, такие как новые конструкции или новые методы производства», – сказал Гио Китахара, доктор философии.D. студентка кафедры прикладной физики. "Органические тонкопленочные транзисторы, например, имеют светлое будущее в устройствах с ЖК-экраном. По сравнению с неорганическими видами, которые используются в настоящее время, мы ожидаем, что органические виды будут полезны в недорогих, больших по площади, легких и носимых электронных продуктах, особенно при использовании технологий производства на основе печати."
Сама идея органических тонкопленочных транзисторов не нова, но возможность печати таких устройств, которая позволила бы произвести революцию в дизайне, до сих пор ускользала от промышленности и ученых. Профессор Тацуо Хасегава из Департамента прикладной физики, Китахара и их команда придумали способ печати органических полупроводниковых пленок, являющихся основой этих транзисторов, на специальной поверхности, которая обладает высокой репеллентностью раствора или лиофобной.
Это означает, что обычно поверхность отталкивает материалы, необходимые для печати структуры транзистора, что кажется нелогичным в отношении того, почему такая поверхность вообще может быть полезна. Но лиофобные поверхности отвечают за создание транзисторных структур, которые точно настроены для обеспечения высокой производительности.
Так как же исследователям удалось преодолеть их отталкивающую природу??
«Мы использовали свойство текучести, которое вы, вероятно, видите каждый раз, когда моете руки с мылом», – сказал Китахара. "Мыльные пузыри могут сохранять форму за счет снижения поверхностного натяжения жидкости.
Мы полагаем, что механизм мыльной пленки должен быть эффективным для образования тонкого жидкого слоя на лиофобных поверхностях, несмотря на отталкивающие силы. Твердые полупроводниковые пленки можно формировать и выращивать путем образования тонких жидких слоев в процессе печати."
Преодолев это препятствие, связанное с печатью органических транзисторов, другие исследователи могут использовать выводы команды и найти способы расширить этот метод.
С распространением больших, гибких или носимых устройств команда Хасегавы мечтает увидеть сближение реального и виртуального мира так, как мы никогда раньше не видели.
«После экспериментов методом проб и ошибок мы в конечном итоге обнаружили, что использование специального U-образного рисунка металлической пленки кажется эффективным для равномерного роста пленки благодаря тому, что он создает тонкий слой жидкости на лиофобных поверхностях», – сказал Китахара. «Мы заранее в некоторой степени ожидали результатов, но, наконец, успех этих открытий был продемонстрирован и получен после преодоления нескольких трудностей, что принесло мне огромное удовольствие и счастье."