محققان در کره جنوبی یک ترانزیستور مبتنی بر گرافن کشسان و شفاف ساخته‌اند. آنها نشان داده‌اند که این ترانزیستور بواسطه خواص نوری، مکانیکی و الکتریکی عالی گرافن، بر برخی از مشکل‌هایی که ترانزیستورهای ساخته شده از مواد نیمه‌رسانای مرسوم با آنها مواجه هستند، غلبه می‌کند.

ساخت ترانزیستورهای گرافنی کشسان و شفاف
چپ: ترانزیستور مبتنی بر گرافن الگوداده شده روی یک بستر PDMS. وسط: تصاویر میکروسکوپی از این ترانزیستور تحت کششی بالای 5 درصد. راست: این ترانزیستور روی یک بادکنک الگو داده شده است.


این محققان برای ساخت این ترانزیستور، لایه‌های منفردی از گرافن تولید کرده و سپس آنها را لایه به لایه روی ورقه مسی انباشتند. آنها با استفاده از تکنیک‌های فوتولیتوگرافی و قلم‌زنی بعضی از عناصر حیاتی این ترانزیستور از جمله الکترودها و کانال نیمه‌رسانا را روی گرافن الگودهی کردند. این محققان بعد از انتقال این اجزاء روی یک بستر لاستیکی کشسان، دیگر اجزاء – الکترودها و عایق‌های گیت – را با استفاده از ژل یونی کشسان روی این افزاره چاپ کردند.

این محققان متوجه شدند که این ترانزیستورهای مبتنی بر گرافن روی بسترهای لاستیکی چندین ویژگی جذاب دارند. برای مثال، فرآیندهای چاپ دما پایین این تکنیک ساخت را از تکنیک‌هایی که به فرآیندهای دما بالا نیاز دارند، خیلی ساده‌تر می‌کند.

نتایج آزمایشگاهی این محققان عملکرد خوب این ترانزیستور گرافنی را تایید می‌کنند. آنها نشان دادند که این افزاره را می‌توان برای هزار بار تا بیش از 5 درصد کشید، در حالی که هنوز خواص الکتریکی خوب خود را حفظ کرده است. در یک آزمایش، محققان مذکور این ترانزیستور گرافنی را روی یک بادکنک لاستیکی ساختند و خواص الکتریکی آن را هنگامی که بادکنک را باد کرده بودند، اندازه‌گیری کردند. موقعی که میزان کشش به بیش از 5 درصد رسید، خواص الکتریکی بواسطه میکروترک‌ها و دیگر نقص‌های جزئی ایجاد شده در فیلم‌های گرافنی، شروع به تحلیل رفتن کرد.

جانگ – هیون آن از دانشگاه سانکیونکوان و یکی از این محققان، گفت: "ما تلاش خواهیم کرد که گستره‌ی قابلیت کشش و خواص الکترونیکی این افزاره‌های گرافنی را بهبود دهیم و آنها را برای الکترونیک پوشیدنی متنوع و پوست‌های حسی بکار بریم."

این محققان پیش‌بینی می‌کنند که این ترانزیستورهای گرافنی را بتوان بعنوان یک جزء باارزش در کاربردهای الکترونیکی کشسان و شفاف آینده استفاده کرد.

نوشته شده در تاریخ سه شنبه 18 بهمن 1390    | توسط: سیدمحمدامین شاهمرادی    |    | لطفا نظر بدهید()