Para una nueva generación de electrónica transparente, ingenieros crean el transistor orgánico más rápido del mundo.

Dos equipos universitarios de investigación han trabajado juntos para producir transistores orgánicos de película delgada más rápidos del mundo, lo que demuestra que esta tecnología experimental tiene el potencial para lograr el rendimiento necesario para las pantallas de televisión de alta resolución y dispositivos similares.


Por años los ingenieros de todo el mundo han estado tratando de utilizar, las moléculas y los plásticos ricos en carbono de bajo costo para crear semiconductores orgánicos capaces de realizar operaciones electrónicas a algo cercano a la velocidad de las tecnologías más costosas a base de silicio.

En la edición del 08 de enero de Nature Communications, los ingenieros de la Universidad de Nebraska- Lincoln ( UNL) y la Universidad de Stanford muestran cómo han creado transistores orgánicos de película delgada que podrían operar más de cinco veces más rápido que los ejemplos anteriores de esta tecnología experimental.

Los equipos de investigación dirigidos por Zhenan Bao, profesor de ingeniería química en Stanford, y Jinsong Huang , profesor asistente de ingeniería mecánica y de materiales en la UNL utilizaron su nuevo proceso para fabricar transistores orgánicos de película delgada con características electrónicas comparables a los encontrados en pantallas - curvas de televisión basados en una forma de tecnología de silicio.

Ellos lograron su aumento de velocidad al alterar el proceso básico para la fabricación de transistores orgánicos de película delgada .

Por lo general, los investigadores llegan a una solución especial, que contiene moléculas ricas en carbono y un plástico complementario, en un plato de giro - en este caso, uno de vidrio. Los depósitos accionan hilando una fina capa de los materiales sobre el plato .

En el artículo de Nature Communications, los colaboradores describen dos cambios importantes en este proceso básico .

Primero se hicieron girar el plato más rápido. En segundo lugar, sólo revistieron una pequeña porción de la superficie de giro, lo que equivale al tamaño de un sello postal. Estas innovaciones tuvieron el efecto de depositar una concentración más densa de las moléculas orgánicas en una alineación más regular. El resultado fue una gran mejora en la movilidad del portador, que mide la velocidad con la que las cargas eléctricas viajan a través del transistor.

Los investigadores llamaron a este método mejorado "off-center spin coating." El proceso sigue siendo experimental, y los ingenieros aún no se pueden controlar con precisión la alineación de los materiales orgánicos en sus transistores, o lograr la movilidad del portador uniforme.

Incluso en esta etapa, el recubrimiento por rotación fuera del centro produce transistores con un rango de velocidades muy por encima de las de los semiconductores orgánicos anteriores y comparable a las de los materiales de polisilicio utilizados en la electrónica de alta gama de hoy en día .

Otras mejoras a este proceso experimental podrían conducir al desarrollo de la electrónica de bajo costo , de alto rendimiento construidas sobre sustratos transparentes como el vidrio y, eventualmente, del plástico transparente y flexible.

Ya, los investigadores han demostrado que pueden crear la electrónica orgánica de alto rendimiento que es en un 90 por ciento transparente a simple vista.


Fuente:

http://phys.org/