Объединенная группа ученых из Национальной лаборатории Лос-Аламоса и Калифорнийского университета впервые создала функциональные электронные строительные блоки, используя квантовые точки, и применила их в сборке функциональных логических схем. По словам ученых, подход прокладывает путь к быстрой и дешевой разработке электроники нового поколения, включая носимые датчики, гибкие дисплеи и медицинские имплантаты.

«Потенциальные применения нашего подхода к электронным устройствам, основанным на нетоксичных квантовых точках, предполагают создание печатных схем, гибких дисплеев, носимых устройств, интеллектуальных имплантатов и биометрических систем, усовершенствованную диагностику заболеваний», — заявил Виктор Климов, ведущий автор исследований.

Как сообщает, TechXplore, первые транзисторы с использованием квантовых точек были созданы два десятилетия назад. Однако раньше коммерциализировать технологию было невозможно из-за двух проблем.

Технологический прогресс не позволял интегрировать дополнительные полупроводники n- и p-типа в один слой квантовых точек. А нанокристаллы на основе свинца и кадмия, используемые в то время, были слишком токсичными и снижали эффективность потенциальных устройств.

Команда из Лос-Аламоса и Калифорнийского университета решила использовать квантовые точки на основе селенида меди и индия, очищенных от тяжелых металлов. В ходе серии экспериментов ученым удалось избавиться от токсичности и, в то же время, добиться простой интеграции полупроводников n- и p-типа в один слой квантовых точек. Затем теория была подтверждена на практике — ученые создали функциональные схемы, выполняющие простейшие логические операции.

Системы на квантовых точках объединяют достоинства обычных полупроводников с гибкостью субатомной структуры, поэтому могут выполнять те же функции, но занимают меньше места. Электронные схемы нового типа могут быть напечатаны практически на любой твердой поверхности, включая бумагу, пластик и даже кожу человека. Последнее применение может сыграть роль в медицине нового поколения и при расширении возможностей человеческого тела.