Розроблено перший своєрідний органічний біполярний транзистор

Винахід транзистора в 1947 році Шоклі, Бардіном та Браттейн з лабораторій Bell Laboratories розпочав епоху мікроелектроніки та змінив наше життя. Спочатку були винайдені так звані біполярні транзистори, в яких носії негативного і позитивного заряду сприяють перенесення струму; уніполярні польові транзистори були додані лише пізніше. Підвищення продуктивності завдяки масштабуванню кремнієвої електроніки в нанометровому діапазоні надзвичайно прискорило обробку даних. Однак ця дуже жорстка технологія менш підходить для нових типів гнучких електронних компонентів, таких як телевізійні дисплеї або медичні програми.

Для таких застосувань останнім часом у фокусі уваги стали транзистори з органічного матеріалу або напівпровідники на основі вуглецю. Органічні польові транзистори були представлені ще в 1986 році, але їх продуктивність все ще значно відстає від кремнієвих компонентів.

Дослідницькій групі під керівництвом професора Карла Лео та доктора Ганса Клеемана з ТУ Дрездена вперше вдалося продемонструвати органічний високоефективний біполярний транзистор. Вирішальним для цього було використання високо впорядкованих тонких органічних шарів. Ця нова технологія у багато разів швидше, ніж попередні органічні транзистори, і вперше компоненти досягли робочих частот у гігагерцовому діапазоні (тобто більше мільярда операцій перемикання в секунду).

Доктор Шу-Джен Ван, який очолював проєкт разом із доктором Майклом Савацкі, пояснює, що «перша реалізація органічного біполярного транзистора була великим викликом, оскільки нам довелося створити шари дуже високої якості та нових структур. Однак, чудові параметри компонента винагороджують ці зусилля».

Професор Карл Лео додає, що вони «думали про цей пристрій протягом 20 років, і я в захваті від того, що тепер ми змогли продемонструвати його за допомогою нових високовпорядкованих шарів. Органічний біполярний транзистор та його потенціал відкривають абсолютно нові перспективи для органічної електроніки, оскільки вони також дозволяють виконувати складні завдання з обробки та передачі даних». Можливими майбутніми додатками є, наприклад, інтелектуальні патчі, оснащені датчиками, які обробляють дані датчика локально і бездротово передають їх назовні. Джерело