Helt töjbar transistor som en sekundär e-skin på handknogen. Kredit:Jie Xu, Sihong Wang
(Phys.org) —Ett internationellt team av forskare har utvecklat en transistor som kan sträckas till två gånger dess längd och fortfarande behålla det mesta av sin konduktivitet. Som gruppen noterar i sin tidning publicerad i tidskriften Vetenskap , en sådan transistor kan visa sig vara mycket användbar vid design av bärbara elektroniska enheter, speciellt de som fästs direkt på huden.
Som forskarna noterar, användningen av transistorer i böjbara produkter har bromsats av höga produktionskostnader, vilket har lett till fortsatt intresse för att hitta ett sätt att göra själva transistorerna böjbara. I denna nya insats, forskarna har använt polymerer istället för kisel för att skapa en transistor som inte bara kan böjas, men sträckte, allt med bibehållen hög ledningsförmåga.
För att göra transistorn, forskarna började med en polymer som heter DPP-TT, som är en halvledare – de lägger den inuti en annan polymer som kallas SEBS, som är elastisk. Tricket är att de två polymererna inte blandas med varandra, de samexisterar. Som en del av processen formades DPP-TT till paket inuti en SEBS-matris. Resultatet blev en stretchig, tunnfilmstransistorer med en tjocklek på bara tiotals nanometer som kunde produceras med en skrivare och utan de extremt höga temperaturer som används för att skapa kiselbaserade transistorer – en relativt billig process.
Forskarna testade transistorerna genom att använda maskiner för att böja, dra och sträck dem flera gånger och andra maskiner för att testa deras gränser. De fann att sträckning av några av deras transistorer till två gånger deras längd resulterade i en minskning av konduktiviteten från 0,59 cm2/Vs i genomsnitt, till bara 0,55 cm2/Vs och att sprickor inte utvecklades i polymererna även efter att de böjts 100 gånger. De demonstrerade vidare motståndskraften hos en av deras transistorer genom att fästa den på knoken på en av forskarna som bar den som ett plåster under en längre tid. De noterar att samma process kan användas för en mängd olika halvledare för att skapa en mängd produkter. En tjänsteman vid Samsung Electronics Institute of Technology talade med pressen angående de nya transistorerna och föreslog att företaget var intresserad av att använda sådan teknik för att utveckla nya bärbara enheter.
© 2017 Phys.org