ساخت ترانزیستورهای پلیمری جدید با فناوری‌نانو

عده‌ای از محققان دانشگاه ماساچوست با همکاری شرکت بروور ساینس، موفق به ساخت ترانزیستور پرسرعتی با پایه‌ای از نانولوله‌های کربنی شدند؛ به این ترتیب مشکلاتی؛ از قبیل تحرک‌پذیری محدود حامل‌های جریان، دمای بالای در حد °C 900 برای رسوب دادن این نانولوله‌ها روی ماده پلاستیکی و میزان کم حمل جریان به‌وسیله این حامل‌ها ـ که تاکنون در این زمینه وجود داشت ـ را برطرف نمودند.

عده‌ای از محققان دانشگاه ماساچوست با همکاری شرکت بروور ساینس، موفق به
ساخت ترانزیستور پرسرعتی با پایه‌ای از نانولوله‌های کربنی شدند؛ به این
ترتیب مشکلاتی؛ از قبیل تحرک‌پذیری محدود حامل‌های جریان، دمای

بالای در حد °C 900 برای رسوب دادن این نانولوله‌ها روی ماده پلاستیکی و
میزان کم حمل جریان به‌وسیله این حامل‌ها ـ که تاکنون در این زمینه وجود
داشت ـ را برطرف نمودند.

این ترانزیستور از نوع فیلم نازک بوده و روی صفحات پلاستیکی قابل انعطاف
چاپ شده بود. اگرچه مدارهای چاپی مدت‌هاست که به ابزارهای الکترونیکی راه
یافته‌اند؛ آنچه تحقیق این دانشمندان را متمایز می‌سازد، ایجاد مدارهای
چاپی از انواع مختلف پلیمرهای نیمه‌رسانایی است که حاوی نانولوله‌های کربنی
در دمای اتاق هستند.

آنها نوعی محلول الکترونیکی شامل نانولوله‌های فوق‌العاده خالص و فاقد
هرگونه سورفکتانت(فعال‌ساز سطحی) را ساختند و مشابه با چاپ جوهرافشان،
قطرات ریزی از آن را با استفاده از یک سرنگ، در دمای اتاق روی یک فیلم شفاف
پلاستیکی رسوب دادند.

ترانزیستورهای چاپی به دست‌آمده به این روش، علاوه بر قابلیت حمل جریان
زیاد نسبت به ابزارهای مشابه، تحرک‌پذیری به مراتب بیشتری را داشته و سرعت
آنها به ۳۱۲ مگا هرتز می‌رسید.

کلاً ابزارهای الکترونیکی قابل انعطاف، کاربردهای فراوانی دارند که برخی از
آنها عبارتند از: کاغذ الکترونیکی، برچسب‌های RFID (تشخیص هویت با کمک
فرکانس‌های رادیویی) برای ردیابی کالاها، اشخاص و پوست‌های هوشمند(مواد و
روکش‌هایی محتوی مدارهای الکترونیکی حساس نسبت به تغییرات دما و فشار برای
استفاده در فضاپیماها و سایر اشیا).

استفاده از نانولوله‌های کربنی در الکترونیک چاپی به‌عنوان محیطی برای
ترانزیستورهای پرسرعت، تاکنون نتایج بسیار امیدوارکننده‌ای را داشته‌است و
با این روش می‌توان مدارهای الکترونیکی وسیعی را در مقیاس انبوه روی تقریباً
هر پایه انعطاف‌پذیری با هزینه کم چاپ نمود.

گفتنی است گزارش کامل این تحقیق در شماره آن لاین ۱۶ نوامبر ۲۰۰۷ نشریه
Micro & Nano Letters منتشر شده‌است.