Ingenieurs van ANU hebben een halfgeleider uitgevonden met organische en anorganische materialen die elektriciteit zeer efficiënt in licht kunnen omzetten. en het is dun en flexibel genoeg om apparaten zoals mobiele telefoons buigbaar te maken.

De uitvinding opent ook de deur naar een nieuwe generatie hoogwaardige elektronische apparaten gemaakt van organische materialen die biologisch afbreekbaar zijn of gemakkelijk kunnen worden gerecycled, veelbelovend om e-waste aanzienlijk te verminderen.

De enorme hoeveelheden e-waste die worden gegenereerd door afgedankte elektronische apparaten over de hele wereld, veroorzaken onomkeerbare schade aan het milieu. Australië produceert 200, 000 ton e-waste per jaar - slechts vier procent van dit afval wordt gerecycled.

De organische component heeft de dikte van slechts één atoom - gemaakt van alleen koolstof en waterstof - en maakt deel uit van de halfgeleider die het ANU-team heeft ontwikkeld. De anorganische component heeft een dikte van ongeveer twee atomen. De hybride structuur kan elektriciteit efficiënt omzetten in licht voor displays op mobiele telefoons, televisies en andere elektronische apparaten.

Hoofd senior onderzoeker universitair hoofddocent Larry Lu zei dat de uitvinding een grote doorbraak in het veld was.

"Voor de eerste keer, we hebben een ultradunne elektronicacomponent ontwikkeld met uitstekende halfgeleidende eigenschappen, een organisch-anorganische hybride structuur en dun en flexibel genoeg voor toekomstige technologieën, zoals buigbare mobiele telefoons en beeldschermen, " zei universitair hoofddocent Lu van de ANU Research School of Engineering.

doctoraat onderzoeker Ankur Sharma, die onlangs de ANU 3-Minute Thesis competitie won, deze experimenten toonden aan dat de prestaties van hun halfgeleider veel efficiënter zouden zijn dan conventionele halfgeleiders gemaakt met anorganische materialen zoals silicium.

"We hebben het potentieel met deze halfgeleider om mobiele telefoons net zo krachtig te maken als de supercomputers van vandaag, " zei de heer Sharma van de ANU Research School of Engineering.

"De lichtemissie van onze halfgeleidende structuur is zeer scherp, zodat het kan worden gebruikt voor displays met een hoge resolutie en, omdat de materialen ultradun zijn, ze hebben de flexibiliteit om in de nabije toekomst buigbare schermen en mobiele telefoons te maken."

Het team liet de organische halfgeleidercomponent molecuul voor molecuul groeien, op dezelfde manier als 3D-printen. Het proces wordt chemische dampafzetting genoemd.

"We hebben de opto-elektronische en elektrische eigenschappen van onze uitvinding gekarakteriseerd om het enorme potentieel ervan te bevestigen om te worden gebruikt als een toekomstige halfgeleidercomponent, ' zei universitair hoofddocent Lu.

"We werken eraan om onze halfgeleidercomponent op grote schaal te laten groeien, zodat het kan worden gecommercialiseerd in samenwerking met potentiële industriële partners."