|
Электронные схемы обычно интегрируются в жесткие кремниевые пластины, однако будь они гибкими, это открыло бы ряд новых возможностей. Проблема состоит в том, чтобы найти материалы с нужным сочетанием производительности и стоимости производства.
Недавно группа исследователей из Университета Пенсильвании (США) показала, что существует возможность «печати» наномасштабных частиц, или нанокристаллов, из полупроводникового селенида кадмия на гибком пластике и получения высокопроизводительной электроники. Результаты проделанной работы получили освещение в журнале Nature Communications.
Как говорят исследователи, устройства на основе нанокристаллов из селенида кадмия способны перемещать электроны в 22 раза быстрее, чем аналоги из аморфного кремния. Помимо скорости, преимуществом этой разработки перед аморфным кремнием является температура, при которой осуществляется нанесение частиц. В то время как работа с аморфным кремнием предполагает задействование температуры в несколько сотен градусов, нанесение нанокристаллов селенида кадмия происходит при комнатной температуре. Их обжиг тоже происходит при умеренной температуре, что дает возможность применения более гибких пластиковых основ.
Еще одним новшеством, позволившим исследователям использовать гибкий пластик, стало применение лигандов – химических цепей, тянущихся с поверхности нанокристаллов и облегчающих проводимость при заключении в пленку. Поскольку нанокристаллы диспергируются в похожей на чернила жидкости, для создания схем можно использовать различные методики нанесения. В ходе исследования ученые применили так называемый метод полива, при котором центробежная сила растягивает раствор по поверхности. Однако нанокристаллы можно наносить и другими способами, в частности, путем погружения, распылением или посредством струйной печати.
В итоге исследователи создали три вида схем и протестировали производительность нанокристаллов в инверторе, усилителе и кольцевом осцилляторе. Выяснилось, что все эти схемы работают при низком напряжении, что, по словам исследователей, создает возможность для применения разработки в портативных устройствах.
|
