Wetenschappers van het Institute of Applied Physics van de TU Dresden zijn een stap dichter bij de visie van een brede toepassing van flexibele, afdrukbare elektronica. Het team rond Dr. Hans Kleemann is er voor het eerst in geslaagd om krachtige verticale organische transistoren met twee onafhankelijke stuurelektroden te ontwikkelen. De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in het gerenommeerde online tijdschrift Natuurcommunicatie .

High-definition roll-up televisies of opvouwbare smartphones zijn straks wellicht geen onbetaalbare luxeartikelen meer die te bewonderen zijn op internationale elektronicabeurzen. Hoogwaardige organische transistors zijn een essentiële noodzaak voor de mechanisch flexibele elektronische circuits die voor deze toepassingen nodig zijn. Echter, conventionele horizontale organische dunnefilmtransistoren zijn erg traag vanwege het hopping-transport in organische halfgeleiders, dus ze kunnen niet worden gebruikt voor toepassingen die hoge frequenties vereisen. Speciaal voor logische schakelingen met een laag stroomverbruik, zoals die worden gebruikt voor radiofrequentie-identificatie (RFID), het is verplicht om transistors te ontwikkelen die een hoge bedrijfsfrequentie mogelijk maken, evenals instelbare apparaatkenmerken (d.w.z. drempelspanning). De onderzoeksgroep Organic Devices and Systems (ODS) van het Dresden Integrated Center for Applied Photophysics (IAPP) van het Institute of Applied Physics onder leiding van Dr. Hans Kleemann is er nu in geslaagd dergelijke nieuwe organische apparaten te realiseren.

"Tot nu toe, verticale organische transistors werden gezien als curiositeiten in het laboratorium waarvan men dacht dat ze te moeilijk waren om in een elektronische schakeling te integreren. Echter, zoals weergegeven in onze publicatie, verticale organische transistoren met twee onafhankelijke stuurelektroden zijn perfect geschikt om complexe logische circuits te realiseren, terwijl het belangrijkste voordeel van verticale transistors behouden blijft, namelijk de hoge schakelfrequentie, " zegt dr. Hans Kleemann.

De verticale organische transistoren met twee onafhankelijke stuurelektroden worden gekenmerkt door een hoge schakelfrequentie (enkele nanoseconden) en een instelbare drempelspanning. Dankzij deze ontwikkelingen zelfs enkele transistors kunnen worden gebruikt om verschillende logische toestanden weer te geven (AND, NIET, NEN). Verder, de instelbare drempelspanning zorgt voor signaalintegriteit (ruismarge) en een laag stroomverbruik.

Hiermee, de onderzoeksgroep heeft een mijlpaal bereikt met betrekking tot de visie van flexibele en printbare elektronica. In de toekomst, deze transistoren zouden het mogelijk kunnen maken om zelfs geavanceerde elektronische functies zoals draadloze communicatie (RFID) of flexibele displays met hoge resolutie volledig met organische componenten te realiseren, dus volledig afzien van elektronische componenten op basis van silicium.