Исследователи из Индийского научного института (IISc) разработали способ изготовления полупроводникового композитного материала, содержащего значительное количество полимеров. Он подойдет для гибких или изогнутых дисплеев следующего поколения, складных телефонов и носимой электроники.
Традиционные полупроводниковые устройства для дисплеев, изготавливаются либо из аморфного кремния, либо из аморфных оксидов. Оба этих материала не являются ни гибкими, ни устойчивыми к деформации. Добавление полимеров к оксидным полупроводникам повышает их гибкость, но до сих пор, по словам инженеров, удавалось создать только композиты с небольшим количеством полимеров (около 1-2%).
Индийские инженеры использовали для своих композитов водонерастворимый полимер (этилцеллюлозу), который обеспечивает гибкость, и оксид индия — полупроводник, отвечающий за движение электронов. Исследователи смешали полимер с предшественником оксида таким образом, чтобы образовались взаимосвязанные каналы оксидных наночастиц, по которым электроны могут двигаться от одного конца транзистора к другому.
Анализ показал, что создание таких каналов возможно при правильном выборе полимера, который не смешивается с решеткой оксида при изготовлении полупроводника. Кроме того, вместо традиционного напыления инженеры используют струйную печать для нанесения материала на различные гибкие подложки, от пластика до бумаги.
Предварительные испытания показали, что при добавлении до 40% полимера от общей массы готовый композит сохраняет полупроводниковые свойства оксида индия, но при этом обладает высокой гибкостью, прочностью и устойчивостью к деформации. С помощью этого метода в будущем можно будет печатать дешевые экраны и другую гибкую электронику.
Читать далее:
Ученые придумали, как обратить старение вспять без генной инженерии
Древний генетический материал «человека» обнаружен на зубах возрастом 2 000 000 лет
«Уэбб» впервые наблюдал мощный взрыв килоновой
На обложке: фото полупроводника и иллюстрация гибкого дисплея. Фото: Jyoti Ranjan Pradhan, IISs