Физики Технического университета Дрездена представляют первую реализацию дополнительной технологии вертикальных органических транзисторов, которая способна работать при низком напряжении, с регулируемыми свойствами инвертора, а время спада и нарастания, продемонстрированное в схемах инвертора и кольцевого генератора, составляет менее 10 наносекунд соответственно. Благодаря этой новой технологии они буквально в двух шагах от коммерциализации эффективной, гибкой и пригодной для печати электроники будущего. Их новаторские открытия опубликованы в известном журнале Nature Electronics .
Низкая производительность по-прежнему препятствует коммерциализации гибкой и пригодной для печати электроники. Следовательно, разработка комплементарных схем низкого напряжения, высокого усиления и высокой частоты рассматривается как одна из наиболее важных целей исследований. Высокочастотные логические схемы, такие как схемы инверторов и генераторы с низким энергопотреблением и быстрым временем отклика, являются важными строительными блоками для больших площадей с низким энергопотреблением., гибкая и пригодная для печати электроника будущего.
Исследовательская группа «Органические устройства и системы» (ODS) в Институте прикладной физики (IAP) в Техническом университете в Дрездене, возглавляемая доктором Хансом Клеманном, работает над разработкой новых органических материалов и устройств для обеспечения высокой производительности, гибкости и, возможно, даже биосовместимости. электроника и оптоэлектроника. Повышение производительности органических цепей — одна из ключевых задач в их исследованиях. Всего несколько месяцев назад аспирант Эрджуан Го объявил о важном прорыве в разработке эффективных, пригодных для печати и регулируемых вертикальных органических транзисторов.
Теперь, основываясь на их предыдущих результатах, физики показывают вертикальные органические транзисторы (органические проницаемые базовые транзисторы , OPBTs) , интегрированные в функциональные схемы. Доктору Гансу Клееманну и его команде удалось доказать, что такие устройства обладают надежностью, долговременной стабильностью, а также беспрецедентными показателями производительности.
«В предыдущих публикациях мы обнаружили, что второй управляющий электрод в вертикальной транзисторной архитектуре обеспечивает возможность управления широким диапазоном порогового напряжения, что делает такие устройства идеальными для эффективных, быстрых и сложных логических схем. В недавней публикации мы добавляем жизненно важную особенность технологии путем демонстрации дополнительных схем, таких как интегрированные дополнительные инверторы и кольцевые генераторы. Используя такие дополнительные схемы , энергоэффективность и скорость работы могут быть улучшены более чем на один порядок и, возможно, позволят органической электронике перейти в режим ГГц », — объясняет Эрджуан Го, который тем временем получил степень доктора философии. с отличием Технического университета Дрездена.
Дополнительные инверторы и кольцевые генераторы, разработанные IAP, представляют собой веху на пути к гибкой маломощной электронике ГГц, которая может потребоваться, например, в приложениях беспроводной связи. «Кроме того, наши результаты могут вдохновить все исследовательское сообщество на создание альтернативных конструкций вертикальных органических транзисторов, поскольку они, по-видимому, позволяют одновременно работать на высоких частотах и дешево интегрировать», — говорит Эрджуан Гуо.
Дополнительная информация: Эрджуан Гуо и др., Интегрированные дополнительные инверторы и кольцевые генераторы на основе двухосновных органических тонкопленочных транзисторов с вертикальным каналом, Nature Electronics (2021 г.). DOI: 10.1038 / s41928-021-00613-w
Иллюстрация: Erjuan Guo
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК