ترانزیستورهای اثر میدانی با کارآیی بالا که از فولرین ساخته شده‌اند، به طور موفقیت‌آمیزی توسط دانشمندانی از مرکز فناوری جرجیا در آمریکا توسعه یافته‌اند. این افزاره‌ها که بسیار پایدار هستند، دارای تحرک الکترونی بالاتر از سیلیکون بی‌شکل، ولتاژ‌های آستانه پائین و نسبت‌های روشن – خاموش بزرگ هستند. همچنین آنها می‌توانند در دمای اتاق ساخته شوند که همین امر سبب سازگاری آنها با انواع بسترها از جمله پلاستیک انعطاف‌پذیر می‌گردد.
رکوردزنی با ترانزیستور فولرینی
|
ترانزیستورهای اثر میدانی با کارآیی بالا که از فولرین ساخته شده‌اند، به طور |
 |
| دانشمندان مدت‌هاست که علاقمند به ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی (FETs) از نیمه‌رساناهای آلی هستند که می‌توانند روی بستر‌های متنوعی فرآوری شوند. در بین نیمه‌رساناهای آلی برای انتقال الکترون، فولرین ماده مناسبی است. آزمایش‌های انجام شده نشان می‌دهد که FETهای آلی ساخته شده از فولرین می‌توانند دارای تحرک الکترونی به بزرگی ۶cm2/V/s باشند. با این حال تنها مشکل این افزاره‌ها این بود که آنها باید در دماهای ۲۵۰ درجه‌سانتیگراد با استفاده از روش موسوم به اپیتاکسی دیواره داغ ساخته شوند. اکنون، برنارد کیپلن و همکارانش با استفاده از روش ترسیب فیزیکی بخار استاندارد در دمای اتاق یک OFET با کارآیی بالا ازC60 ساخته‌اند. این افزاره‌ها بسته به هندسه‌شان دارای تحرک اثر میدانی الکترون در ناحیهcm2/V/sا۵-۲٫۷ می‌باشند. این حقیقت که آنها می‌توانند در دماهای پائین فرآوری شوند باعث ارجحیت آنها نسبت به سیلیکون بی‌شکل می‌گردد. به‌علاوه این ترانزیستورها دارای بهترین ترکیب از خواص ضروری می‌باشند. برای مثال آنها دارای ولتاژ‌های آستانه نزدیک صفر هستند که می‌تواند برای طراحی و ساخت مدارهای پیچیده‌تر از این افزار‌ها، مهم باشد. آنها همچنین دارای نسبت‌های روشن- خاموش بزرگ در اندازه ۱۰۶ هستند که در طراحی مدارهای منطقی ضروری است و دارای پایداری خوبی در جاروب‌های ولتاژ تکراری و عملکرد پیوسته می‌باشند. این محققان با رسوب دادن مولکول‌های C60 از فاز بخار به داخل یک فیلم نازک روی یک بستر پلیمری، که قبلا روی آن یک الکترود گیت و یک دی‌الکتریک گیت ساخته شده‌بود، این FET ساختند. سپس با استفاده از یک ماسک سایه الکترودهای منبع و خروجی را روی فیلم‌های C60 رسوب دادند. کیپلن می‌گوید که این افزاره‌ها می‌توانند برای استفاده در مدارهای الکترونیکی ارزان قیمت و بزرگ مقیاس روی بستر‌های انعطاف‌پذیر به کار گرفته شوند و کاربردهایی مانند برچسب هایRFID و نیز علامت‌گذاری داشته باشند. این گروه هم اکنون مشغول مجتمع‌سازی این ترانزیستورهای منفرد به داخل مدارهایی مثل معکوس‌کننده‌ها، نوسانگرهای حلقوی، دروازه‌های منطقی، راه‌اندازهای صفحه‌نمایش‌های ماتریسی فعال و وسایل تصویربرداری می‌باشد. نتایج این تحقیق در مجله Appl. Phys. Lett منتشر شده است. |
