(Tech Xplore)—Een paar onderzoekers, Saungeun-park en Deji Akinwande, met de Universiteit van Texas in Austin, heeft onlangs tijdens de International Electron Devices Meeting van dit jaar hoogwaardige 2-D monolaagtransistors op papiersubstraten gedemonstreerd. Bij hun presentatie ze meldden dat ze grafeen- en molybdeendisulfidetransistors op een normaal papieren substraat maakten en hoe goed ze werkten - bijna net zo goed als die op basis van plastic.

Elektronica op papier is nog vrij zeldzaam. Ze worden meestal verbannen naar gedrukte organische elektronische apparaten zoals speelgoed en verpakkingslabels. Maar dat kan snel veranderen, aangezien Park en Akinwande suggereren dat hun techniek kan worden gebruikt om apparaten met meer mogelijkheden te maken.

Transistors worden meestal gebouwd met behulp van een plastic of halfgeleiderbasis. Er wordt voor dergelijke materialen gekozen omdat ze het fabricageproces kunnen doorstaan ​​en na levering optimaal werken. Maar beide materialen kosten aanzienlijk meer dan papier, daarom hebben onderzoekers graag een manier gevonden om het natuurlijk gegroeide materiaal als basis te gebruiken, vooral voor nieuwe producten die snel onderdeel worden van het Internet of Things (IoT).

Er zijn verschillende hindernissen geweest die het gebruik van papier als basis voor transistors in de weg staan:het oneffen oppervlak is niet bevorderlijk voor het voeren van stroom, het absorbeert water, en het brandt bij normale productieprocestemperaturen. Om deze problemen te omzeilen, de onderzoekers zochten naar een coating die het zou kunnen zonder problemen als het verminderen van flexibiliteit. Na veel zoeken en testen, de onderzoekers kozen voor polyimide, een soort plastic dat al wordt gebruikt als basis voor sommige gedrukte elektronische apparaten. Ze ontdekten dat bij gebruik als coating op papier, het zorgde voor het nodige gladde oppervlak en was ook nog eens waterdicht. Aantonen dat het de hitte kon overleven die tijdens het typische productieproces werd geïntroduceerd, vergde meer werk. Na wat vallen en opstaan, ze vonden een voorloper die, eenmaal op het papier aangebracht, verhinderde dat het ontbrandde bij een redelijke 230°C - een temperatuur die ook laag genoeg was om het papier niet te laten kromtrekken. Het eindresultaat was ook zo dun dat het nog steeds zo flexibel was als het originele papier - het team bewees dat dit het geval was door er een origami-figuur van te maken.

© 2017 Tech Xplore