유기 바이폴라 트랜지스터 개발

유기 바이폴라 트랜지스터 개발
날짜:
2022년 6월 22일
원천:
Technische Universität 드레스덴
요약:
연구원들은 고효율 유기 바이폴라 트랜지스터를 개발했습니다. 이 연구는 데이터 처리와 전송, 의료 기술 응용 분야 모두에서 유기 전자공학에 대한 새로운 시각을 열어줍니다.

Karl Leo 교수는 20년 이상 이 구성 요소의 실현에 대해 생각해 왔으며 이제 그것이 현실이 되었습니다. TU Dresden의 응용 물리학 연구소의 그의 연구 그룹은 최초의 고효율 유기 바이폴라 트랜지스터를 발표했습니다. 이는 데이터 처리 및 전송, 의료 기술 응용 분야 모두에서 유기 전자에 대한 완전히 새로운 관점을 열어줍니다. 연구 결과는 이제 최고의 전문 저널인 네이처 에 게재되었습니다 .

1947년 Bell Laboratories의 Shockley, Bardeen 및 Brattain에 의한 트랜지스터의 발명은 초소형 전자공학의 시대를 열었고 우리 삶에 혁명을 일으켰습니다. 첫째, 음전하 및 양전하 캐리어가 전류 전송에 기여하는 소위 바이폴라 트랜지스터가 발명되었으며, 단극 전계 효과 트랜지스터는 나중에 추가되었습니다. 나노미터 범위의 실리콘 전자 장치의 확장으로 인한 성능 향상은 데이터 처리를 엄청나게 가속화했습니다. 그러나 이 매우 단단한 기술은 롤러블 TV 디스플레이와 같은 새로운 유형의 유연한 전자 부품이나 신체 위 또는 신체 내부의 의료 응용 분야에는 적합하지 않습니다.

이러한 응용을 위해, 유기, 즉 탄소 기반 반도체로 만들어진 트랜지스터가 최근 몇 년 동안 주목받고 있습니다. 유기 전계 효과 트랜지스터는 이미 1986년에 도입되었지만 성능은 여전히 ​​실리콘 부품보다 훨씬 뒤떨어져 있습니다.

드레스덴 공대(TU Dresden)의 칼 레오(Karl Leo) 교수와 한스 클레만(Hans Kleemann) 박사가 이끄는 연구 그룹은 이제 처음으로 유기 고효율 바이폴라 트랜지스터를 시연하는 데 성공했습니다. 이것에 결정적인 것은 고도로 정렬된 얇은 유기층의 사용이었습니다. 이 새로운 기술은 이전의 유기 트랜지스터보다 몇 배나 더 빠르며 부품이 처음으로 기가헤르츠 범위의 작동 주파수, 즉 초당 10억 개 이상의 스위칭 작동에 도달했습니다. Michael Sawatzki 박사와 함께 프로젝트를 공동으로 이끈 Shu-Jen Wang 박사는 다음과 같이 설명합니다. 구성 요소의 우수한 매개 변수는 이러한 노력에 대한 보상입니다!" Karl Leo 교수는 다음과 같이 덧붙입니다. 우리는 20년 동안 이 장치에 대해 생각해 왔으며 이제 새로운 고도로 정렬된 레이어로 이를 시연할 수 있게 되어 기쁩니다. 유기 바이폴라 트랜지스터와 그 잠재력은 또한 데이터 처리 및 전송에서 까다로운 작업을 가능하게 하기 때문에 유기 전자에 대한 완전히 새로운 관점을 열어줍니다." 상상할 수 있는 미래 응용 프로그램은 예를 들어 센서 데이터를 로컬에서 처리하고 무선으로 외부와 통신합니다.