ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Гибкая прозрачная электроника из ориентированных углеродных нанотрубок / 26.12.2008

© Трусов Л. А.

Источник: Нанометр

Разработка гибких и прозрачных материалов для электроники привлекает особое внимание, т.к. подобные материалы немедленно находят себе массу важных применений. Гибкие прозрачные транзисторы необходимы для создания электронной бумаги, умных тканей, гибких дисплеев и многого другого. Мы уже сообщали ранее о таких транзисторах на основе полупроводниковых нанопроводов. Та же группа исследователей представила гибкий прозрачный материал на основе углеродных нанотрубок.

Углеродные нанотрубки как нельзя лучше подходят для изготовления гибких электронных устройств. Они обладают подходящими механическими свойствами, характеризуются большой подвижностью носителей и в тонком слое совершенно прозрачны.

Рис. 1. Схема изготовления устройств. Сначала методом CVD получают массивы ориентированных углеродных нанотрубок на кварцевой подложке. Потом при помощи золотой фольги и клейкой ленты нанотрубки переносят на стекло или полимер. Потом фотолитографически изготавливаются электроды стока (S) и истока (D). Электродом затвора служит слой ITO, отделенный диэлектриком. Лишние нанотрубки выжигаются кислородной плазмой.

 


Ориентированные одностенные нанотрубки были выращены на кварцевой подложке и перенесены на стекло или полимер (PET). Процесс не требует высоких температур (до 130 °С) и поэтому может быть использован для получения массивов транзисторов на различных полимерах.
Рис. 2. Нанотрубочные транзисторы на стекле.
 

Электродами стока и истока в транзисторах служат контакты из оксида индия/олова (ITO) толщиной 100 нм, а роль затвора выполняет пленка ITO под слоем диэлектрика (2 мкм). Нанотрубки замыкают сток и исток, а их количество составляет 2-3 штуки на микрон. Для видимого света прозрачность устройств составляет 80 %. Соотношение «вкл/выкл» достигает 3•104.
 
Рис. 3. Нанотрубочные транзисторы на гибкой полимерной основе.
 

Подвижность носителей для некоторых устройств достигает 1300 см2В-1с-1, что является рекордом для гибкой электроники. Высокая подвижность позволит снизить управляющее напряжение, сократить расход энергии и увеличить быстродействие. Однако пока напряжение затвора велико вследствие наличия толстого слоя диэлектрика. Авторы предлагают решить эту проблему путем использования high-k диэлектриков (например, HfO2), однако сложно сказать, как это скажется на прозрачности и гибкости устройств. Тем не менее, исследователи изготовили на основе нанотрубочных транзисторов образцы гибких и прозрачных логических элементов, а также использовали транзистор для управления яркостью светодиода.
 
 

Рис. 4. Напряжение на затворе транзистора управляет яркостью светодиода.

 

Работа «Transparent Electronics Based on Transfer Printed Aligned Carbon Nanotubes on Rigid and Flexible Substrates» опубликована в журнале ACS Nano.


Другие новости по теме:
18.09.21 - Ученые протестировали новые биоматериалы, которые заменят человеческие кости
17.09.21 - Новая керамика сама восстанавливается от трещин при комнатной температуре
16.09.21 - Из воды научились извлекать необходимый для смартфонов, ноутбуков и электромобилей металл
15.09.21 - Из белого графена сделали сверхтонкий материал. Он заменит серверы
14.09.21 - Появился новый металл, в котором электроны двигаются как жидкость
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

933
2

Глобальная сеть стала частью жизни трети россиян

ВЦИОМ выяснил привязанность россиян к Интернету. Глобальной сетью регулярно пользуются 38 процентов россиян, из которых 23 процента выходят в Интернет ежедневно, а 11 процентов - еженедельно. ВЦИОМ в

186
3

Ученые ФТИ им.Иоффе разработали метод "сухой" литографии

В применении к нанолитографии слова мокрая и грязная – это скорее не эпитеты, а термины. Впрочем, уже в самое ближайшее время она, возможно, будет сухой, а главное - и чистой. Способ придумали п

172
4

Физики объяснили фокус с бутылкой

Ученые показали, что дно бутылки с негазированной жидкостью разбивается при ударе ладонью из-за того, что в жидкости возникает кавитация. Свой эксперимент физики описали в работе, выложенной в архиве

164
5

Астрофизики обнаружили пригодную для экстремофилов суперземлю

Европейские астрономы обнаружили суперземлю в зоне, потенциально пригодной для обитания, вокруг звезды Gliese 163 на расстоянии 50 световых лет от Земли. Статья ученых подана в журнал Astronomy and As

161

Анонсы событий