Um grupo de pesquisadores da Universidade de Tóquio publicou recentemente um artigo sobre um novo método de impressão de transistores de película fina de materiais semicondutores orgânicos (OSC). Alega-se que os elementos do processo técnico foram desenvolvidos, durante a implementação do qual são obtidos transistores de baixa potência com a maior velocidade de chaveamento para materiais orgânicos. A abertura pode levar a telas leves e flexíveis com excelente desempenho.
Exemplo de display flexível
A ideia de que o cientista japonês surgiu chega a um paradoxo. No processo de crescimento de filmes semicondutores finos, os pesquisadores combinaram materiais líquidos e uma base liofóbica. Em outras palavras, os ingredientes líquidos repeliam e não se ligavam à base. Essa combinação tem um efeito interessante.
Soluções líquidas com materiais orgânicos que deveriam se transformar em um filme semicondutor sólido – parte dos futuros transistores de filme fino – foram uniformemente distribuídas sobre uma vasta superfície devido à ação de forças repulsivas e tensão superficial. A distribuição era tão uniforme (que também era auxiliada por dispositivos especiais e uma borda em forma de U feita de folha de metal no substrato) que o processo de crescimento dos transistores (camadas) ocorria uniformemente em todo o substrato.
Experimentos com os transistores resultantes mostraram que uma voltagem muito baixa é necessária para operar em altas velocidades, o que reduzirá o consumo de energia de tais arranjos. A velocidade de comutação atingiu as capacidades teóricas de materiais semicondutores orgânicos, o que é muito encorajador. Com base em tais transistores TF, será possível produzir telas flexíveis e dobráveis em cristais líquidos ou tinta eletrônica, ou talvez algo novo e incomum.
Matriz experimental de transistores TF feita por cientistas (ilustração da Science Advances)
«Usamos a propriedade de fluxo, que você provavelmente vê toda vez que lava as mãos com sabão ”, disse o professor Kitahara. – As bolhas de sabão podem manter a sua forma reduzindo a tensão superficial do líquido. Acreditamos que o mecanismo de filme de sabão deva ser eficaz para a formação de uma fina camada de líquido em superfícies liofóbicas, apesar das forças repulsivas. Filmes semicondutores sólidos podem ser formados e crescidos pela formação de finas camadas de líquido durante a impressão. “
Dados de pesquisa publicados em Science Advances. Os cientistas não deram recomendações para o uso comercial direto da experiência.