El equipo que rodea al Dr. Hans Kleemann ha logrado por primera vez desarrollar potentes transistores orgánicos verticales con dos electrodos de control independientes. Crédito:IAPP
Los científicos del Instituto de Física Aplicada de TU Dresden se han acercado un paso más a la visión de una amplia aplicación de electrónica imprimible. El equipo que rodea al Dr. Hans Kleemann ha logrado por primera vez desarrollar potentes transistores orgánicos verticales con dos electrodos de control independientes. Los resultados se han publicado recientemente en la reconocida revista online Comunicaciones de la naturaleza .
Los televisores enrollables de alta definición o los teléfonos inteligentes plegables pronto dejarán de ser artículos de lujo inasequibles que se pueden admirar en las ferias internacionales de productos electrónicos. Los transistores orgánicos de alto rendimiento son una necesidad clave para los circuitos electrónicos mecánicamente flexibles requeridos para estas aplicaciones. Sin embargo, Los transistores de película delgada orgánicos horizontales convencionales son muy lentos debido al transporte de salto en semiconductores orgánicos, por lo que no se pueden utilizar para aplicaciones que requieran altas frecuencias. Especialmente para circuitos lógicos con bajo consumo de energía, como los que se utilizan para la identificación por radiofrecuencia (RFID), Es obligatorio desarrollar transistores que permitan una alta frecuencia de operación, así como características de dispositivo ajustables (es decir, voltaje de umbral). El grupo de investigación de Dispositivos y Sistemas Orgánicos (ODS) en el Centro Integrado de Fotofísica Aplicada de Dresde (IAPP) del Instituto de Física Aplicada dirigido por el Dr. Hans Kleemann ahora ha logrado realizar estos novedosos dispositivos orgánicos.
"Hasta ahora, Los transistores orgánicos verticales se han visto como curiosidades de laboratorio que se consideraban demasiado difíciles de integrar en un circuito electrónico. Sin embargo, como se muestra en nuestra publicación, Los transistores orgánicos verticales con dos electrodos de control independientes se adaptan perfectamente para realizar circuitos lógicos complejos manteniendo el beneficio principal de los dispositivos de transistores verticales. a saber, la alta frecuencia de conmutación, "dice el Dr. Hans Kleemann.
Panel superior:Secuencia de capas de un transistor de base permeable orgánico vertical con dos electrodos de base sintonizables independientemente. Panel inferior, izquierda:características de transferencia de dicho transistor. Derecha:Regulabilidad de la tensión de encendido mediante el segundo electrodo base. Crédito:Nature Publishing Group
Los transistores orgánicos verticales con dos electrodos de control independientes se caracterizan por una alta frecuencia de conmutación (unos pocos nanosegundos) y un voltaje umbral ajustable. Gracias a estos desarrollos, Incluso se pueden usar transistores individuales para representar diferentes estados lógicos (Y, NO, NAND). Es más, el voltaje de umbral ajustable asegura la integridad de la señal (margen de ruido) y un bajo consumo de energía.
Con este, el grupo de investigación ha marcado un hito en la visión de la electrónica flexible e imprimible. En el futuro, Estos transistores podrían hacer posible realizar incluso funciones electrónicas sofisticadas como la comunicación inalámbrica (RFID) o pantallas flexibles de alta resolución completamente con componentes orgánicos. prescindiendo así por completo de los componentes electrónicos basados en silicona.