Исследователи напечатали транзисторы на почти прозрачной нанобумаге

Источник: phys.org

Исследователям из Университета штата Мэриленд, США (Хонгли Зу, Лиангбинг Ху, Джон Камингс и др.) удалось напечатать транзистор на основе, выполненной из нового вида бумаги. Во всем мире многие ученые работают над использованием возобновляемых ресурсов для производства электроники. В итоге были созданы некоторые устройства на основе бумаги — батареи, светодиоды и несколько типов схем. Но до сих пор попытки создать бумажные транзисторы не приводили к успеху. Во всем виновата шероховатость обычной бумаги — перепад между выпуклостями и впадинами может достигать нескольких микрометров. Тогда как для создания транзистора размер неровностей основы не должен превышать нескольких сотен нанометров. Чтобы решить эту проблему, команда ученых попыталась создать новый тип нанобумаги — за счет использования окислительных ферментов и механической утрамбовки.

В итоге у них получилась исключительно плоская и почти прозрачная (84% прозрачности) бумага, средний диаметр волокон которой составляет всего 10 нм. Благодаря тому, что нанобумага плоская, как пластик, исследователи смогли распечатать на ней слоистый транзистор. Первый слой (электрод и структурная поддержка) представляет собой слой углеродных нанотрубок, затем следует слой диэлектрических «чернил» и слой полупроводника. Наконец, завершающая часть структуры — еще один слой углеродных нанотрубок. При тестировании готового продукта выяснилось, что он функционирует нормально, и в случае легкого сгибания теряет только 10% эффективности. Как отмечают исследователи, их нанобумажная основа для транзисторов еще не может соперничать с традиционными материалами. Но ученые уверены, что некоторая оптимизация технологии позволит преодолеть образование морщин на бумаге в процессе высыхания чернил. За счет этого эффективность материала будет увеличена.