Transistores orgánicos basados en monocristales de rubrene, un hidrocarburo, puede duplicar aproximadamente la velocidad de la electricidad que fluye a través de ellos cuando un cristal está ligeramente doblado (tenso). Este comportamiento útil no se puede lograr fácilmente con semiconductores tradicionales fabricados, por ejemplo, de silicio. Las moléculas de rubrene están dispuestas en forma de espiga (arriba a la izquierda), formando cristales moleculares semiconductores altamente ordenados que se pueden usar para crear transistores orgánicos de alto rendimiento rígidos (arriba a la derecha) o flexibles (abajo a la izquierda), a base de monocristales gruesos o ultrafinos, respectivamente. Un ejemplo de un transistor rubrene independiente se muestra en la punta de un dedo (abajo a la derecha). Crédito:Vitaly Podzorov / Rutgers University-New Brunswick
Los semiconductores ligeramente doblados hechos de materiales orgánicos pueden duplicar aproximadamente la velocidad de la electricidad que fluye a través de ellos y podrían beneficiar a la electrónica de próxima generación, como sensores y células solares. según la investigación dirigida por Rutgers.
El estudio se publica en la revista Ciencia avanzada .
"Si se implementa en circuitos eléctricos, tal mejora, lograda con una ligera flexión, significaría un gran salto hacia la realización de la próxima generación, electrónica orgánica de alto rendimiento, "dijo el autor principal Vitaly Podzorov, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Rutgers en New Brunswick.
Los semiconductores incluyen materiales que conducen la electricidad y su conductividad puede ser ajustada por diferentes estímulos externos, haciéndolos esenciales para toda la electrónica. Los semiconductores orgánicos están hechos de moléculas orgánicas (que consisten principalmente en átomos de carbono e hidrógeno) que forman luz, Cristales flexibles llamados cristales moleculares de van der Waals. Estos nuevos materiales son bastante prometedores para aplicaciones en optoelectrónica, que aprovechan la luz e incluyen electrónica flexible e impresa, sensores y celdas solares. Los semiconductores tradicionales hechos de silicio o germanio tienen limitaciones, incluyendo costo y rigidez.
Una de las características más importantes de los semiconductores orgánicos e inorgánicos es la rapidez con la que la electricidad puede fluir a través de los dispositivos electrónicos. Gracias al progreso de la última década, Los semiconductores orgánicos pueden funcionar aproximadamente 10 veces mejor que los transistores de silicio amorfo tradicionales. Ajustar semiconductores doblándolos se llama "ingeniería de deformación, "que abriría una nueva vía de desarrollo en la industria de los semiconductores si se implementara con éxito. Pero hasta ahora, No hubo resultados experimentales concluyentes sobre cómo doblar semiconductores orgánicos, incluidos los de transistores, puede afectar la velocidad de la electricidad que fluye en ellos.
El estudio dirigido por Rutgers informa la primera medición de este tipo, y una curva del 1 por ciento en un transistor orgánico puede duplicar aproximadamente la velocidad de los electrones que fluyen a través de él.
