پژوهشگران توانستند نیمههادیهای آلی را روی بسترهای مختلف تولید کنند به‌شکلی که جنس بستر تاثیری روی نیمه‌هادی تولید شده نداشته باشد. از سویی دیگر آنها توانستند ضخامت نیمه‌هادی تشکیل شده را تا حد یک لایه مولکولی کاهش دهند.
ساخت نیمههادیهای آلی با ضخامت بسیار کم
پژوهشگران توانستند نیمههادیهای آلی را روی بسترهای مختلف تولید کنند به‌شکلی که جنس بستر تاثیری روی نیمه‌هادی تولید شده نداشته باشد. از سویی دیگر آنها توانستند ضخامت نیمه‌هادی تشکیل شده را تا حد یک لایه مولکولی کاهش دهند.
سیلیکون ماده‌ای بسیار مهم در صنعت الکترونیک است. سال‌هاست که محققان به‌دنبال جایگزینی برای آن می‌گردند، نیمههادیهای آلی یکی از گزینه‌ها هستند. هرچند این ماده هنوز نمی‌تواند به مانند سیلیکون در تراشه‌ها استفاده شود اما مزایای آن نظیر مصرف کم انرژی، هزینه تولید پایین، خم شدن و تا شدن موجب شده که در کانون توجه محققان باشد. به اعتقاد ونپینگ هو، از موسسه شیمی چین، هنوز چالش‌هایی بر سر استفاده از این ماده وجود دارد، برای مثال: چگونه می‌توان بلورهای مایع را در حجم انبوه تولید کرد تا از آنها در ترانزیستورهای اثر میدان آلی با کارایی بالا (OFET) استفاده کرد؟ چگونه می‌توان بلورهای آلی را روی بستر دلخواه غیر بلوری آماده کرد درحالیکه اکنون آنها را روی بستر تک بلوری ایجاد می‌کنند، (این مشکل یکی از چالش‌های بسیار بزرگ است) ؟ مینیمم ضخامت نیمه‌هادی آلی که برای استفاده به‌عنوان کانال در OFETها چقدر باشد تا بیشترین حرکت را دارا باشند؟ رابطه میان مینیمم ضخامت این کانال رسانا و دیگر لایه‌های فعال نیمه‌هادی چیست؟ این یک سوال بنیادین و بسیار مهم است.
برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی هو، با ترکیب نانوالکترونیک و الکترونیک آلی موفق شدند تا اولین بلور آلی نیمه‌هادی دو بعدی را تولید کنند که مقیاسی در حد میلی‌متر داشت. این ماده ضخامتی در حد یک لایه مولکولی (۳٫۵ نانومتر) دارد.
به‌دلیل ساختار الکترونیک گرافن، این ماده خواص منحصربه‌فردی به بلورهای دو بعدی می‌دهد اما مشکل موجود، دشواری‌های رشد بلور دو بعدی روی یک بستر دلخواه در حجم و اندازه بالا است.
تیم هو برای اولین باز از ترکیب ۱و۴ بیس((۵-هگزیل-۲و۲ بی‌تیوفن-۵- ایل( اتیلن)بنزن (HTEB) برای تولید فیلم نازک استفاده کردند. آنها دریافتند که بین جنس بستر و کارایی خودآرایی انجام شده، ارتباطی وجود ندارد یعنی HTEB روی دی اکسید سیلیکون، کوارتز و حتی سطح آب تشکیل می‌شود.
پژوهشگران توانستند با تغییر غلظت محلول اولی HTEB، ضخامت فیلم تولید شده را تحت کنترل در آورند و آن را تا حد یک تا ده لایه مولکولی کاهش دهند. هو و همکارانش با استفاده از بلورهای نیمه‌هادی دو بعدی OFETهایی با کارایی بالا ساختند. نتایج نشان داد که OFETهای دارای بلورهای تک لایه مولکولی، پایداری بسیار خوبی پس از ۳۰۰ روز قرار گرفتن در معرض هوا داشتند.
