德累斯顿工业大学开发可打印有机晶体管

高性能有机晶体管是制造可折叠智能手机柔性电子电路的关键部件,然而,由于有机半导体跳跃传输,常规水平的有机薄膜晶体管非常慢,因此它们不能用于高频应用中。特别是对于低功耗逻辑电路(例如用于射频识别(RFID)的逻辑电路),必须开发能够实现高工作频率以及可调器件特性(即阈值电压)的晶体管。

到目前为止,垂直有机晶体管一直被视为实验室的关注焦点,人们认为很难将其集成到电子电路中。但是,如该研究中所示,具有两个独立控制电极的垂直有机晶体管非常适合实现复杂的逻辑电路,同时又保留了垂直晶体管器件的主要优势,即高开关频率。

德累斯顿工业大学开发可打印有机晶体管
研究团队首次成功开发了具有两个独立控制电极的强大垂直有机晶体管

具有两个独立控制电极的垂直有机晶体管的特点是开关频率高(几纳秒),阈值电压可调。由于这些发展,甚至单晶体管也可以用来表示不同的逻辑状态(AND,NOT,NAND)。此外,可调节阈值电压可确保信号完整性(噪声容限)和低功耗。

德累斯顿工业大学开发可打印有机晶体管

以此为基础,研究小组在柔性可打印电子元件方面树立了一个里程碑。将来,这些晶体管甚至可以完全使用有机电子元件来实现复杂的电子功能,例如无线通信(RFID)或高分辨率柔性显示器,从而完全不用硅基电子元件。

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