بهبود کارایی ترانزیستورها با استفاده از لایه‌ای از نانوذرات نقره

گروهی از محققان هنگ‌کنگی دریافته‌اند که دفن کردن لایه‌ای از نانوذرات نقره می‌تواند کارایی ابزارهای الکترونیکی آلی را افزایش دهد، بدون آنکه نیاز به فراوری پیچیده‌ای وجود داشته باشد.


گروهی از محققان هنگ‌کنگی دریافته‌اند که دفن کردن لایه‌ای از نانوذرات نقره می‌تواند کارایی ابزارهای الکترونیکی آلی را افزایش دهد، بدون آنکه نیاز به فراوری پیچیده‌ای وجود داشته باشد.

این گروه از محققان که رهبری آن را پروفسور پدی چان و پروفسور دنیس لونگ از دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ بر عهده داشته‌اند، نشان داده‌اند که قرار دادن یک لایه ساده از نانوذرات نقره میان دو لایه نیمه‌رسانای آلی پنتاسن، کارایی این ابزار را به اندازه نشاندن پرزحمت نانوذرات بالای ناحیه کوچک یک گیت شناور افزایش می‌دهد.

چون نانوذرات فلزی خاص بارهای الکتریکی را به خوبی به‌دام می‌اندازند، از این نانوذرات به‌طور روزافزونی به‌عنوان افزودنی برای افزایش کارایی ترانزیستورها و تولید ترانزیستورهای نازک‌تر استفاده می‌شود. در مقایسه با فرایند‌های الگودهی پیچیده‌ای که برای نشاندن این نانوذرات در ناحیه محدود اطراف گیت نیاز است، ساندویچ کردن یک لایه از این مواد انطباق‌پذیری بسیار بالاتری با روش‌های ساخت ارزان و ساده رولی دارد که برای تولید قطعات الکترونیکی آلی به‌کار می‌روند.

گروه چان همچنین نشان دادند که ضخامت لایه نانوذره‌ای کارایی ابزار را به‌شکلی قابل‌پیش‌بینی تغییر می‌دهد. از این قابلیت می‌توان در بهینه‌سازی کارایی ترانزیستورها برای کاربردهای خاص استفاده کرد.

به‌عنوان مثال، ترانزیستورهای حاوی یک لایه ۱ نانومتری حافظه پایداری دارند که تنها حدود ۳ ساعت دوام می‌آورد و در نتیجه برای بافرهای حافظه مناسب هستند. ترانزیستورهایی که ضخامت لایه نانوذره‌ای آنها ۵ نانومتر است، معمول‌تر بوده و بار خود برای مدت زمان طولانی‌تری حفظ می‌کنند.

دکتر سومی وانگ، یکی دیگر از پژوهشگران این تیم می‌گوید: «بر این باوریم که حافظه‌های آلی قابلیت بسیار بالایی برای استفاده در نسل بعدی ابزارهای ذخیره‌سازی (مثل صفحات لمسی و کاغذهای الکترونیکی) دارند که در آنها انعطاف‌پذیری و ارزان بودن بسیار مهم هستند».

جزئیات این تحقیق در مجله Applied Physics Letters منتشر شده است.