Японские ученые разработали новый способ создания поверхностей из тонкопленочных органических транзисторов, который позволит производить их в промышленных масштабах. Быстрые и маломощные транзисторы могут послужить появлению совершенно новых технологий создания жидкокристаллических экранов различных устройств.

Работа опубликована в журнале Science Advances.

За последние десять лет практически все типы жидкокристаллических дисплеев телефонов и компьютеров используют тонкопленочные транзисторы в качестве элемента управления. Эти неорганические транзисторы потребляют очень мало энергии, однако у них есть и некоторые ограничения, которые ученые из Токийского университета пытаются преодолеть.

«Мы исследуем новые способы улучшения тонкопленочных транзисторов — новые конструкции и методы производства, — рассказывает один из авторов проекта, Гио Китахара. — Например, органические тонкопленочные транзисторы более перспективны по сравнению с неорганическими. Мы считаем, что они найдут применение при создании недорогих, легких и больших по площади экранов электронных устройств».

Напечатанные транзисторы под микроскопом / 2020 Kitahara et al.

Сама идея органических тонкопленочных транзисторов не нова, однако исследователи предложили новый способ печати органических проводниковых пленок, основанных на транзисторах, который позволит производить их в промышленных масштабах. Эффективной печати удалось добиться за счет нанесения тонкопленочных транзисторов на специальную лиофобную — отталкивающую жидкость — поверхность.

Подобно мыльным пузырям, сохраняющим форму благодаря снижению поверхностного натяжения жидкости, в процессе печати тонкие жидкие слои будут формироваться на лиофобной поверхности, образуя твердые полупроводниковые пленки. В ходе многочисленных экспериментов ученые выяснили, что использование специального U-образного рисунка при печати пленки наиболее эффективно для ее равномерного роста.