Ученые научились печатать транзисторы на нанобумаге



Ученые из университета штата Мериленд создали нанобумагу толщиной всего 10 нм. Этот материал может послужить хорошей основой для дешевой полупроводниковой электроники.

Биополимеры, в частности, вещества на основе целлюлозы, как основа электронных устройств нижней ценовой группы давно интересуют ученых. В 2008 году португальские ученые продемонстрировали миру первые экземпляры полевых транзисторов на основе бумаги. В новом методе обычный лист бумаги работает как диэлектрический слой в оксидном полевом транзисторе. Исследователи построили устройства с обеих сторон листа бумаги. При этом бумага одновременно играет роль электрического изолятора и подложки. Исследовательская группа университета Иллинойса (США) научилась превращать волокна целлюлозы в гальванические элементы.

Элементы питания также могут быть просто несколькими бумажными слоями, из которых состоит бумажное электронное устройство. А в университете Стокгольма (Швеция) достигнуты успехи в превращении бумажных волокон в пиксельные дисплеи, меняющие свой цвет и отражающую способность под воздействием тока.

Сложностью применения бумаги являются неровности ее поверхности – для нормальной работы транзисторов разница между бугорками и впадинами не должна превышать нескольких сотен нанометров.

Ученым из Мериленда удалось решить эту проблему, обработав целлюлозную массу окисляющими ферментами и очень плотно спрессовав ее механически. В результате получились бумажные пленки толщиной всего 10 нм, которые при этом почти прозрачны. Также такая нанобумага достаточно гибкая, что позволяет напечатать на ней многослойные электронные схемы. В данном случае первым стал базовый слой углеродных нанотрубок. Затем был нанесен слой диэлектрика, а на него – слой полупроводника. Последним стал второй слой нанотрубок. При тестировании транзистор показал прекрасную работу, причем сохранял 10% активности при небольшом изгибании.

Главным преимуществом бумаги является ее дешевизна. Кроме того, подобная методика изготовления электроники может быть очень скоростной, ведь современные промышленные принтеры печатают со скоростью до 30 м/с. На данном этапе говорить о коммерческом внедрении технологи и пока рано, говорят ученые. Однако не за горами времена, когда, к примеру, наши визитки будут одновременно и телефонами, а стоить столько же, сколько сейчас стоят простые картонные карточки.

Источник

«Один человек не может доказать что бога не существует, но наука делает бога ненужным»

Стивен Хокинг

Файлы

Классическая термодинамика

Элегантная вселенная: суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории

Мастера иллюзий. Как идеи превращают нас в рабов

Безмолвные стражи тайн. Загадки острова Пасхи