science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoeksteam ontwikkelt ultradunne, transparante dunnefilmtransistors van oxide voor draagbare weergave

Ultradun, flexibel, en transparante dunnefilmtransistors van oxide geproduceerd via het ILLO-proces. Krediet:KAIST

Met de komst van het Internet of Things (IoT)-tijdperk, er is een sterke vraag naar draagbare en transparante displays die kunnen worden toegepast op verschillende gebieden, zoals augmented reality (AR) en huidachtige dunne flexibele apparaten. Echter, eerdere flexibele transparante displays waren echte uitdagingen om te overwinnen, welke zijn, onder andere, slechte transparantie en lage elektrische prestaties. Om de transparantie en prestaties te verbeteren, eerdere onderzoeksinspanningen hebben geprobeerd om op anorganische gebaseerde elektronica te gebruiken, maar de fundamentele thermische instabiliteiten van plastic substraten hebben het proces op hoge temperatuur belemmerd, een essentiële stap die nodig is voor de fabricage van hoogwaardige elektronische apparaten.

Als oplossing voor dit probleem, een onderzoeksteam onder leiding van professoren Keon Jae Lee en Sang-Hee Ko Park van het Department of Materials Science and Engineering aan het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) heeft ultradunne en transparante oxide dunnefilmtransistors (TFT) ontwikkeld voor een actieve matrix-backplane van een flexibel display met behulp van de op anorganische gebaseerde laser-lift-off (ILLO)-methode. Het team van professor Lee demonstreerde eerder de ILLO-technologie voor het oogsten van energie ( Geavanceerde materialen , 12 februari 2014) en flexibel geheugen ( Geavanceerde materialen , 8 september 2014) apparaten.

Het onderzoeksteam fabriceerde een hoogwaardige oxide TFT-array bovenop een opofferend laserreactief substraat. Na laserbestraling vanaf de achterzijde van het substraat, alleen de oxide TFT-arrays werden gescheiden van het opofferingssubstraat als gevolg van reactie tussen laser en laserreactieve laag, en vervolgens overgebracht op ultradunne kunststoffen (4 m dikte). Eindelijk, het overgebrachte ultradunne-oxide-aandrijfcircuit voor het flexibele display werd conform aan het oppervlak van de menselijke huid bevestigd om de mogelijkheid van de draagbare toepassing aan te tonen. De bijgevoegde oxide-TFT's vertoonden een hoge optische transparantie van 83% en een mobiliteit van 40 cm ^ 2 V ^ (-1) s ^ (-1) zelfs onder verschillende cycli van zware buigtests.

Professor Lee zei:"Door ons ILLO-proces te gebruiken, de technologische barrières voor hoogwaardige transparante flexibele displays zijn tegen relatief lage kosten overwonnen door het verwijderen van dure polyimidesubstraten. Bovendien, de hoogwaardige oxidehalfgeleider kan gemakkelijk worden overgebracht op een huidachtige of een ander flexibel substraat voor draagbare toepassing."

Ultradun, flexibel, en transparante dunnefilmtransistors van oxide bevestigd aan een jumperhuls en menselijke huid. Krediet:KAIST