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格鲁吉亚技术研究旨在解决有机薄膜晶体管的稳定性问题

2018年2月05日经过唐纳德Krambeck

佐治亚理工学院的有机光电子中心(COPE)对有机薄膜晶体管(OTFTs)的运行和稳定性进行了很大雷竞技最新app的改进。

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TFT(薄膜晶体管)作为其名称表明,是现场效应晶体管(FET),其具有由薄膜构造的有源层,通常由硅半导体组成。TFT在许多现代LCD中最为人知,允许主动矩阵LCD功能,其中主动地保持每个像素,提高图像稳定性。

近年来,研究人员一直在研究有机tft,它可能比无机tft更灵活。乔治亚理工学院已经公布了一些技术改进,这些改进可以使它们得到广泛应用。

otft vs tft.

在设计和功能方面,OTFT与典型的TFT本质上是相同的组件,但使用了有机薄膜。与下面所示的受限FET结构相比,这种有机薄膜使TFT可以使用更广泛的衬底。

OTFT是三端设备,其中施加电压通过栅电极传输,并且允许电流在施加的偏压下在源极和漏电极之间流动。

TFT结构(左)VS FET结构(右)。图像由cepheiden提供[3.0 CC冲锋队]

在过去十年中,有机薄膜晶体管的发展显着增加。这并不是说OTFTS将取代TFT - 而OTFT由于它们的有机结构而具有更大的机械柔性,无机TFT具有更大的开关速度,在OTFT中尚未实现了更大的开关速度,然而

OTFTS的另一个好处是他们的载流子移动性正在达到TFT的速度。根据斯坦福大学化学工程和材料科学教授Zhenan Bao的说法,新技术允许OTFT达到5至15厘米的载波移动速度2/与108厘米的异常值为vs2/ Vs。标准的多晶硅薄膜晶体管的速度通常在100厘米左右2/ Vs。如果宝和他的同事可以改进他的技术并使其变得常见规范,我们可能对OTFT技术进行了突破。

您可以阅读关于OTFTS BAO和其他人的研究在这里为更多的细节。

佐治亚理工学院COPE的最新成就

otfts的多功能性最重要的障碍是他们的稳定性。然而,伯纳尔·卡普伦(Bernard Kippelen)乔治亚州科技的Joseph M. Pettit教授的佩德特教授发现了纳米结构栅极电介质可能是解决这个问题的解决方案。

他们认为这种结构,其由含氟聚合物层组成,然后是纳米淀粉酸纳米酸盐是合适的。纳米淀粉酸盐由两个金属氧化物材料组成,其在栅极电介质中用于帮助保护有机材料。

他们的第一次迭代使用氧化铝,但证明易于暴露于湿度的损伤。Canek Fuentes-Hernandez,高级研究科学家和本文共同作者指出,“与佐治亚理工学院合作,我们开发了复杂的纳米占障碍,可以在低于110摄氏度的温度下产生,并且当用作栅极电介质时,使能晶体管保持沉浸在水中的沸点附近。“为了他们的实验,它们使用了玻璃基板,但是可以使用许多其他柔性材料,例如纸张。

格鲁吉亚科技的OTFT概念被探针测试。图片礼貌Rob Felt,Georgia Tech

在使用这种介电材料之前,OTFT即使在环境中也很脆弱。这对于OTFT技术来说是一个巨大的成就,因为晶体管不仅可以很灵活,而且制造成本也很低。OTFT可以通过喷墨印刷(是的,喷墨印刷)在各种基材上制造。

Kippelen认为这只是Otft技术的冰山一角。这是很长一段时间;应对奥特费特的职位一直在研究和制定超过15年的奥特费斯的进展,这些资助者在海军研究办公室等各种资金。

虽然应对的研究人员对OTFTS的稳定性和运营进行了巨大的改善,但他们仍然有很长的路要走,说Kippelen说。

他们的下一步?“我们将获得更好的图像质量,更大的尺寸和更好的分辨率。”