محققانی از دانشگاه استنفورد و واشنگتن برای اولین بار مقادیر انبوه از نانوسیم‌های آلی از مشتقات پنتاسین تولید کرده‌اند. با توجه به قابلیت نیمه‌‌رساناهای آلی برای نسل بعدی صفحه نمایش‌ها، مدارهای مجتمع، سلول‌های خورشیدی و سایر وسایل الکترونیکی، گزارش‌هایی از تولید نانوساختارهای یک‌بعدی از الیگواسین یا پنتاسین ارائه شده‌است. این نانوساختارهای تک‌بلوری می‌توانند برای نسل آینده وسایل مبتنی بر نیمه‌‌رساناهای آلی بسیار مهم و حیاتی باشند.
تولید انبوه نانوسیم‌ها با فرایند سرد
محققانی از دانشگاه استنفورد و واشنگتن برای اولین بار مقادیر انبوه از نانوسیم‌های
آلی از مشتقات پنتاسین تولید کرده‌اند. با توجه به قابلیت نیمه‌‌رساناهای آلی برای
نسل بعدی صفحه نمایش‌ها، مدارهای مجتمع، سلول‌های خورشیدی و سایر وسایل الکترونیکی،
گزارش‌هایی از تولید نانوساختارهای یک‌بعدی از الیگواسین یا پنتاسین ارائه شده‌است.
این نانوساختارهای تک‌بلوری می‌توانند برای نسل آینده وسایل مبتنی بر نیمه‌‌رساناهای
آلی بسیار مهم و حیاتی باشند.
اکنون آلژاندرو ال. برایزنو و همکارانش یک روش ساده تولید از فاز محلول
برای نانوسیم‌های تک‌بلوری از هگزاتیاپنتاسین (HTP) ابداع کرده‌اند که
می‌تواند مقادیر انبوهی تولید کند. ابتدا HTP از پنتاسین و سولفور در
حلال بنزونیتریل، تهیه می‌گردد. بعد از آنکه محلول دو ساعت سرد می‌شود رسوب‌های
پنبه‌ای‌شکل از نانوسیم‌های HTP تولید می‌گردد. طول این نانوسیم‌ها چندده
یا چندصد میکرومتر است و پهنای نانوسیم می‌تواند با تزریق متانول به داخل
محلولِ رشد بلور در حین سردسازی از ۱۵۰ نانومتر تا یک میکرومتر تغییر کند.
برایزنو می‌گوید: «ما از این مواد نانوساختار برای ساخت ادوات تک‌سیمی،
ادوات سطح- بزرگ و ترانیستورهای قابل انعطاف استفاده می‌کنیم». از آنجایی
که این نانوسیم‌ها در اکثر حلال‌های آلی پایدار هستند، بدنه ادوات با
استفاده از ریخته‌گری قطره‌ای از سوسپانسیون رقیقی از نانوسیم‌های HTP در
عرض الکترودهای منبع و خروجی، ساخته می‌شود، سپس به مدت ده دقیقه در
دمای۱۵۰ درجه سانتیگراد بادوام شده و به‌منظور برطرف شدن هر نوع حلالی
از روی آن به مدت یک شب در خلأ با دمای۶۰ درجه سانتیگراد قرار داده می‌شود.
این محققان تحرک‌پذیری و نسبت روشن/خاموش این ادوات را به‌ترتیب به بزرگی
Cm2/Vs۱۰/۲۷و۱۰۳ < گزارش می‌کنند. این مقادیر با سایر ادوات لایه نازک و
ادوات نانوسیمی بلوری قابل مقایسه است. با این حال تغییرات قابل ملاحظه‌ای
در تحرک‌پذیری مشاهده می‌شود که محققان آن را به تفاوت کیفیت تماس بین
ادوات و حضور ناخالصی‌های حلال یا ذرات زائد میکرومتری نسبت می‌دهند.
همچنین آرایه‌های بزرگی از الکترودهای منبع- خروجی را می‌توان با شبکه‌هایی
از نانوسیم‌های HTP پوشش داد، ولی روش هم‌راستا‌سازی که از سوی این
محققان استفاده شده‌است اندکی خام و ابتدایی است و برای مفید واقع شدن
نیاز به بهینه‌سازی دارد. برایزنو اعتراف می‌کند که این موضوع بسیار چالش‌انگیز
است و آنها در حال حاضر سعی در استفاده از سایر روش‌های موجود مانند
میکروسیالیت‌ها، روش‌های الکتریکی و روش لانگهور- بلاجت دارند. با وجود
این، شبکه‌های نانوسیم‌ها، ترانسیستورهایی با تحرک‌پذیر ی Cm2/Vs۱۰/۰۵۷و
نسبت روشن/خاموش به بزرگی ۱۰۴< ، تولید می‌کنند. این مقادیر تحرک‌پذیری،
شش برابر نسبت به ترانسیستورهای لایه نازک HTP که با روش رسوب- بخار درست
شده‌اند، بهبود یافته‌اند. این محققان این بهبود را به درجه بالای خلوص
ساختاری و غیاب مرزدانه‌ها در داخل نانوسیم مربوط می‌کنند. آنها همچنین
توانستند بدون آنکه به خواص اصلی صدمه‌ای زده شود، نانوسیم‌ها را روی
بسترهای انعطاف‌پذیر رسوب دهند.
برایزنو می‌گوید: «نتایج اولیه نشان می‌دهد که این ادوات در عین حال که کار
خود را انجام می‌دهند می‌توانند تنش‌های مکانیکی را نیز تحمل کنند».
نتایج این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده‌است.
