Des transistors organiques imprimables
Les scientifiques de l’Institut de physique appliquée de l’Université technique de Dresde, ont fait un pas de plus vers la vision d’une large application de l’électronique flexible et imprimable. L’équipe autour du Dr Hans Kleemann a réussi pour la première fois à développer des transistors organiques verticaux, avec deux électrodes de contrôle indépendantes.
Des transistors organiques verticaux
Les télévisions ultra-plate haute définition ou les téléphones intelligents pliables pourraient bientôt ne plus être des produits de luxe inabordables que l’on peut admirer dans les salons internationaux de l’électronique. Ces transistors organiques à haute performance sont une nécessité essentielle pour les circuits électroniques mécaniquement flexibles requis pour ces applications.
Cependant, les transistors organiques horizontaux classiques à couche mince sont très lents en raison du transport par saut dans les semi-conducteurs organiques, de sorte qu’ils ne peuvent pas être utilisés pour des applications nécessitant des fréquences élevées. En particulier pour les circuits logiques à faible consommation d’énergie, tels que ceux utilisés pour l’identification par radiofréquence (RFID), il est obligatoire de développer des transistors permettant une fréquence de fonctionnement élevée, ainsi que des caractéristiques de dispositif ajustables (c’est-à-dire une tension de seuil).
Le groupe de recherche Organic Devices and Systems (ODS) du Centre intégré de photophysique appliquée de Dresde (IAPP) de l’Institut de physique appliquée dirigé par le Dr Hans Kleemann a maintenant réussi à réaliser des dispositifs organiques aussi novateurs.
Ils sont adaptés pour réaliser des circuits logiques complexes
« Jusqu’à présent, les transistors organiques verticaux étaient considérés comme des curiosités de laboratoire, trop difficiles à intégrer dans un circuit électronique. Cependant, comme le montre notre étude, les transistors organiques verticaux avec deux électrodes de commande indépendantes sont parfaitement adaptés pour réaliser des circuits logiques complexes, tout en conservant le principal avantage des dispositifs à transistors verticaux, à savoir la fréquence de commutation élevée », déclare le Dr Hans Kleemann.
Ces transistors organiques verticaux à deux électrodes de commande indépendantes, sont caractérisés par une fréquence de commutation élevée (quelques nanosecondes) et une tension de seuil réglable. Grâce à ces développements, même les transistors simples peuvent être utilisés pour représenter différents états logiques. De plus, la tension de seuil réglable assure l’intégrité du signal (marge de bruit) et une faible consommation d’énergie.
Des affichages flexibles haute résolution
Avec cela, le groupe de recherche a posé un jalon en ce qui concerne la vision d’une électronique flexible et imprimable. À l’avenir, ces transistors pourraient permettre de réaliser des fonctions électroniques, même sophistiquées comme la communication sans fil (RFID), ou des affichages flexibles à haute résolution, entièrement avec des composants organiques, ce qui permettrait de se passer complètement des composants électroniques à base de silicium.
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
Source : Dresden University of Technology
Crédit photo : StockPhotoSecrets