Papierowy tranzystor

Papierowy tranzystor

Naukowcy z portugalskiego Universidade Nova de Lisboa twierdzą, że skonstruowali tranzystor, w którym elementem funkcjonalnym jest papier. Elvira Fortunato, która prowadzi badania, twierdzi, że papierowe tranzystory będą tańsze od klasycznych o rząd wielkości i będą mogły być wykorzystywane w niedrogich, elastycznych i jednorazowych aplikacjach mikroelektronicznych, jak bioczujniki, inteligentne opakowania, czy żarówki.

W porównaniu z tranzystorami wykorzystującymi tę samą klasę półprzewodników, ale zbudowanymi na dwutlenku krzemu, „możliwości są zbliżone,” – powiedziała Fortunato.

Przy budowie tranzystora, zespół wykorzystał jako półprzewodnik, nieorganiczny tlenek, gdyż może być on przetwarzany w temperaturze pokojowej i nie wymaga setek stopni Celsjusza jak ma to miejsce w przypadku krzemu.

Budowano już wcześniej tranzystory na papierze, jednakże nigdy nie był on funkcjonalnym elementem urządzenia. „W tym przypadku papier stanowi nie tylko podłoże, ale pełni również rolę warstwy dielektrycznej.” – powiedziała Lynn Loo, profesor inżynierii chemicznej na Princeton University. Warstwa dielektryczna oddziela tę część tranzystora, w której płynie prąd, od elektrody (bramy), która tym prądem steruje.

Konstrukcja ta jest wyjątkowa również ze względu na zastosowanie nieorganicznego tlenku jako półprzewodnika. „Jest to niezwykle istotne, gdyż dotąd uważano, że to organiczne półprzewodniki są kompatybilne z papierowym podłożem.” – powiedział Ananth Dodabalapur, profesor inżynierii na University of Texas. Szczególnie teraz, gdy półprzewodniki nieorganiczne często dysponują większymi możliwościami niż organiczne.

Wciąż jednak pozostaje do wykonania sporo pracy. Zbudowanie tranzystora na papierze jest trudne ze względu na jego porowatość i szorstkość. Porowatość papieru jest powodem zbyt dużego prądu wyłączenia, gdyż tworzy on ścieżki, którymi prąd się przebija. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy będą musieli wykorzystać gładszy papier.

„Naszym celem nie jest zastąpienie krzemowych tranzystorów.” – powiedziała Fortunato. „Ale w niektórych niedrogich, czy jednorazowych zastosowaniach, mogą stanowi one optymalne rozwiązanie.” – dodała.

(lk)