Низька продуктивність як і раніше перешкоджає постановці на комерційні рейки гнучкої друкованої електроніки. Тому розробка комплементарних схем низької напруги, високого посилення і високої частоти є однією з найбільш важливих цілей останніх досліджень. Високочастотні схеми інверторів і генераторів з низьким енергоспоживанням і малим часом відгуку — це важливі будівельні блоки для великих обсягів гнучкої друкованої електроніки.

Дослідницька група з дрезденського технічного університету працює над новими органічними матеріалами і пристроями, які потрібні для забезпечення високої продуктивності, гнучкості і можливо навіть біосумісності електроніки та оптоелектроніки. Лише кілька місяців тому вчені оголосили про важливий прорив у розробці ефективних друкованих та регульованих вертикальних органічних транзисторів.

підвищення продуктивності органічних ланцюгів-одне з ключових завдань розробок в області гнучкої друкованої електроніки

Тепер, грунтуючись на своїх попередніх результатах, фізики створили перші вертикальні органічні транзистори (транзистори з органічною проникною базою), інтегровані в функціональні схеми. Команді вчених вдалося довести, що такі пристрої володіють хорошою продуктивністю, довготривалою стабільністю, а також безпрецедентними показниками потужності. Робота з’явилася в журналі nature electronics.

5-рівневий додатковий кільцевий генератор, що складається з нових транзисторів з органічною проникною базою. Зображення: erjuan guo

У попередніх роботах другий керуючий електрод в архітектурі вертикального транзистора забезпечував можливість управління широким діапазоном порогової напруги, що робило такі пристрої ідеальними для ефективних, швидких і складних логічних схем. У новій розробці вчені ввели додаткові схеми-інтегровані інвертори і кільцеві генератори. При їх використанні енергоефективність і швидкість роботи можуть бути поліпшені більш ніж на порядок і, можливо, дозволять органічній електроніці перейти в гігагерцовий режим.

Додаткові інвертори та кільцеві генератори-це великий крок на шляху до гнучкої малопотужної гігагерцової електроніки, яка може знадобитися, наприклад, в пристроях бездротового зв’язку. Нова технологія допоможе створювати дешевші гнучкі дисплеї з високою роздільною здатністю або радіочастотні мітки без кремнієвих елементів. Крім того, ця розробка може надихнути наукове співтовариство на створення альтернативних конструкцій вертикальних органічних транзисторів, оскільки вони дозволяють працювати на високих частотах і мають низьку вартість.