Figura 1:Esquema que muestra el proceso que permite un control preciso de las características del transistor orgánico mediante irradiación de luz. El recuadro muestra una fotografía del dispositivo final. Crédito:Takafumi Uemura et al.
Investigadores de Sanken (Instituto de Investigación Científica e Industrial) de la Universidad de Osaka y Joanneum Research (Weiz, Austria), han demostrado cómo la exposición de un polímero orgánico a la luz ultravioleta puede modificar con precisión sus propiedades electrónicas. Este trabajo puede ayudar en la comercialización de productos electrónicos flexibles que se pueden utilizar para el monitoreo de la atención médica en tiempo real. junto con el procesamiento de datos.
Si bien los circuitos integrados dentro de su teléfono inteligente son bastante impresionantes, carecen de ciertas características importantes. Debido a que la electrónica está basada en silicio, son muy rígidos, ambos en el sentido literal de ser inflexible, además de tener propiedades químicas que no se alteran fácilmente. Dispositivos más nuevos, incluyendo pantallas OLED, están hechos de moléculas orgánicas basadas en carbono con propiedades químicas que los científicos pueden ajustar para producir los circuitos más eficientes. Sin embargo, El control de las características de los transistores orgánicos generalmente requiere la integración de estructuras complejas hechas de varios materiales.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Osaka ha utilizado la luz ultravioleta para cambiar con precisión la estructura química de un polímero dieléctrico llamado PNDPE. La luz rompe enlaces específicos en el polímero, que luego se puede reorganizar en nuevas versiones, o crear enlaces cruzados entre hebras. Cuanto más tiempo esté encendida la luz, cuanto más se altera el polímero. Usando una máscara de sombra, la luz ultravioleta se aplica solo en las áreas deseadas, sintonizando el comportamiento del circuito. Este método puede modelar transistores del voltaje umbral deseado con alta resolución espacial utilizando un solo material.
Figura 2:(Izquierda) Relación entre la iluminación de la luz (dosis) y el voltaje umbral (Vth) para los transistores orgánicos. (Derecha) Imagen de microscopía FTIR que muestra la distribución espacial bidimensional de la alteración de la estructura molecular. Algunas regiones fueron irradiadas parcialmente para crear el logotipo de la Universidad de Osaka. con una resolución espacial estimada de ~ 18 µm. Crédito:Takafumi Uemura et al.
"Hemos logrado controlar las características de los circuitos integrados orgánicos utilizando cambios persistentes inducidos por la luz en la estructura molecular misma, "explica el autor correspondiente del estudio, Takafumi Uemura.
En el futuro, es posible que veamos versiones inteligentes de casi todo, desde frascos de medicamentos hasta chalecos de seguridad. "Satisfacer las demandas computacionales de 'Internet de las cosas' probablemente requerirá soluciones electrónicas flexibles, ", dice el autor principal Tsuyoshi Sekitani. En particular, esta tecnología se puede aplicar a los métodos de fabricación de dispositivos sanitarios portátiles ultraligeros.
