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薄膜晶体管完全印刷有层状材料

来自都柏林圣三一学院的AMBER的Graphene旗舰研究人员制造了完全由分层材料组成的印刷晶体管。发表在“ 科学 ”杂志上的研究小组的研究结果有可能廉价地印刷从太阳能电池到LED的各种电子设备,从交互式智能食品和药品标签到下一代钞票安全和电子护照。

薄膜晶体管完全印刷有层状材料

由AMBER教授Jonathan Coleman(爱尔兰资助的科学基金会资助的都柏林三一学院材料科学研究中心)领导,与Georg Duesberg教授(AMBER)和Laurens Siebbeles教授(荷兰代尔夫特理工大学)合作,团队使用标准印刷技术将石墨烯薄片作为电极与其他层状材料,二硒化钨和氮化硼作为沟道和隔板(晶体管的两个重要部分)组合,形成全印刷,全层材料,工作晶体管。

所有这些都是几纳米厚但几百纳米宽的薄片。重要的是,由不同的层状材料制成的薄片具有可以导电(在石墨烯的情况下),绝缘(氮化硼)或半导电(钨二硒化物)的电子特性,使它们能够创建电子元件的构件。虽然这些印刷分层器件的性能还不能与先进的晶体管相比,但该团队认为,除了目前最先进的技术之外,还有很大的范围可以改善其印刷TFT的性能。

AMBER和Trinity物理学院的研究员Coleman教授说:“将来,印刷设备将被纳入标签,海报和包装等最平凡的物品中。印刷电子电路将使消费品聚集在一起,处理,显示和传输信息:例如,牛奶盒将向您的手机发送消息,警告牛奶即将过时。我们认为,分层材料可以与目前用于印刷电子产品的材料竞争。

所有层状材料均使用先前由Coleman教授开发并已获得许可的液体剥离方法制成的油墨印刷。使用液体处理技术来制造层状材料墨水是特别有利的,因为它产生大量高质量的层状材料,这有助于以低成本实现印刷电路的潜力。

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