Созданы транзисторы, способные растягиваться в два раза без ощутимых потерь их проводимости и других параметров

14.01.2017 17:10:23

Источник: Phys.org

Международная группа исследователей, возглавляемая исследователями из Стэнфордского университета, разработала гибкие и эластичные транзисторы нового типа, которые могут быть растянуты в два раза по отношению к их первоначальному размеру. При этом, такие транзисторы сохраняют практически неизменными их электрическую проводимость и прочие параметры, что позволит создать на их базе новый тип электронных устройств, закрепляемы непосредственно на поверхности кожи человека или на поверхности движущихся предметов.

Для изготовления гибкого и эластичного транзистора исследователи использовали полупроводниковый полимер DPP-TT, слой которого был нанесен на слой упругого полимера SEBS. Такая комбинация была выбрана из-за того, что оба этих полимера, в силу особенностей их структуры не перемешиваются даже за счет диффузии в месте их контакта.

На основание полимера SEBS через маску были нанесены участки полимера DPP-TT и в результате был получен эластичный тонкопленочный транзистор, толщиной в несколько десятков нанометров. Следует отметить, что в процессе изготовления таких транзисторов используется только специализированный принтер, а сам процесс производится без использования высоких температур, как при производстве обычных транзисторов на базе кремния.

Параметры эластичного транзистора проверялись при помощи специального механизма, способного растянуть пленку в разных направлениях с определенным усилием. В ходе этих проверок было установлено, что некоторые из образцов транзисторов смогли без ущерба их функциональности перенести двойное растяжение во всех направлениях. При этом, снижение проводимости транзистора колебалось в пределах от 0.59 до 0.55 см^2/В*с, а структура транзистора может выдержать изгиб полимерного основания более 100 раз. Для демонстрации возможностей применения новых транзисторов исследователи изготовили нечто вроде эластичного бинта с простенькой электронной схемой, который был обернут вокруг сустава одного из сотрудников, который носил все это в течение достаточно долгого времени.

Исследователи отмечают, что такой же технологический процесс может быть использован не только для производства транзисторов, при его помощи можно изготавливать целый ряд полупроводниковых приборов, из которых, в свою очередь, можно делать достаточно сложные электронные устройства. И сейчас разработанная учеными технология привлекла к себе внимание со стороны руководства института Samsung Electronics Institute of Technology, которое увидело во всем этом путь к созданию носимых электронных устройств следующего поколения.