محققان آمریکایی با استفاده از لایه نازکی به ضخامت ۱۰ اتم از جنس دی‌سلنید تنگستن موفق به ساخت نازکترین ترانزیستور جهان شدند. با استفاده از این ترانزیستور می‌توان نمایشگرهای لایه‌نازک انعطاف‌پذیر تولید کرد.
ساخت ترانزیستور لایه نازک به ضخامت ۱۰ اتم
دنیای الکترونیک مدت‌هاست که در رؤیای ساخت تلویزیون‌های قابل رول شدن به سر می‌برد. سال گذشته سامسونگ موفق به ساخت تلفن هوشمندی شد که صفحه انحناء‌داری دارد در حالی که این تلفن انعطاف‌پذیر نیست.
اخیراً پژوهشگران یک گام دیگر به این هدف نزدیک شده‌اند. محققان آزمایشگاه ملی آرگونه موفق به ساخت نازکترین ترانزیستور لایه نازک دو بعدی انعطاف‌پذیر جهان شدند. این ترانزیستور ۱۰ لایه اتمی ضخامت دارد؛ ابعاد آن به اندازه مقدار رشد ناخن انسان در هر ثانیه است.
ترانزیستورها در تمام ادوات الکترونیکی وجود دارند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با زبان صفر و یک کار کنند. ترانزیستورهای لایه‌نازک برای ساخت نمایشگرها بسیار مناسب هستند. در حال حاضر تمام تلفن‌های هوشمند و نمایشگرها از ترانزیستورهای لایه نازک ساخته شده‌اند.
معیار خوب بودن یک ترانزیستور به نرخ خاموش و روشن شدن آن بستگی دارد. این نرخ در واقع بستگی به این دارد که الکترون با چه سرعتی از ترانزیستور عبور کند.
سرعت حرکت الکترون در ترانزیستور ساخته شده توسط این گروه، صدها بار سریع‌تر از ترانزیستورهای موجود در بازار است. در ترانزیستورهای رایج در بازار، با خم شدن، ترک‌هایی روی ترانزیستور ایجاد شده و عملکرد آن را تغییر می‌دهد در حالی که در این ترانزیستور، با خم شدن هیچ ترکی ایجاد نشده و ساختار ترانزیستور تغییری نمی‌کند.
یکی از مزایای این ترانزیستورها آن است که در محدوده دمایی مختلف از ۳۲۰- درجه فارنهایت تا ۲۵۰+ درجه فارنهایت کار می‌کند.
این گروه تحقیقاتی از لایه‌های دی‌سلنید تنگستن برای ساخت این ترانزیستور استفاده کردند و پس از آن اقدام به افزودن حافظه و مدار منطقی به این لایه کردند تا با این کار نه تنها ترانزیستور بلکه یک نمایشگر واقعی ساخته شود.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان “All Two-Dimensional, Flexible, Transparent, and Thinnest Thin Film Transistor”در نشریه‌ی Nano Letters به چاپ رسیده است.
