(495) 925-0049, ITShop интернет-магазин 229-0436, Учебный Центр 925-0049
  Главная страница Карта сайта Контакты
Поиск
Вход
Регистрация
Рассылки сайта
 
 
 
 
 

Органическая электроника

Источник: postnauka

7 фактов об электронике, совсем не похожей на привычную

Органическая электроника основана на органических полупроводниковых материалах. Её основное преимущество в том, что её можно просто распечатывать из раствора, тогда как электроника, основанная на неорганических материалах, обычно требует при производстве высоких температур и вакуума.

1
Это можно представить так: мы берем материал, растворяем в подходящем растворителе и наносим электронный компонент на подложку. Способы нанесения могут быть самые различные: можно распечатать на струйном принтере, намазать, распылить (как аэрозольным баллончиком) и так далее. После ухода растворителя должнa образоваться тонкая полупроводниковая пленка. Используя такой подход, можно делать все устройства органической электроники: например, солнечные батареи, светоизлучающие устройства и основной компонент электроники - полевой транзистор.
2

Нужно отдавать себе отчёт, что это не быстродействующая электроника, и она не может конкурировать по производительности с кремнием. Но для нее есть очень много новых применений, в которых нельзя использовать обычную, неорганическую. Если нужные молекулы правильно организованы, достаточно слоя толщиной примерно в нанометр, чтобы он работал в транзисторе. Поэтому затраты материала на изготовление супертонкослойных транзисторов могут быть минимальны.

3

Такая электроника может быть очень дешевой, а потому и одноразовой. Например, представим себе интеллектуальную упаковку: пакет молока, на котором есть дисплей, клавиатура, процессор, батарея и устройство радиосвязи с базой в магазине. Такая упаковка скажет всё о содержимом, напомнит потребителю, что надо делать с продуктом и так далее. Одежда тоже может содержать интегрированные элементы органической электроники, т.к. её покрытия способны принимать любую форму, хотя мы привыкли, что электроника всегда плоская и под стеклом. Более того, возможно и полупрозрачное или прозрачное устройство, например, информационный экран, который пропускает свет.

4

Молекулы или полимеры, которые используются в органической электронике, должны обладать полупроводниковыми свойствами. Их обычно называют полупроводниковыми полимерами или пи-сопряженными полимерами, т.к. в них есть система пи-сопряженных связей: пи-электронные оболочки соседних молекул перекрываются, и электрон может путешествовать от одной молекулы к другой, чем обеспечивается проводимость. На основе таких молекул уже есть образцы транзисторов, которые работают в том числе при толщине активного слоя на уровне монослоя. Продемонстрированы микросхемы, то есть устройства, содержащие десятки таких транзисторов, соединённых определенным образом, и эти устройства могут выполнять вполне определенные функции (генератор, счетчик и т.д.).

5

Как и в любом полевом транзисторе, в органическом есть три электрода, которые называют  сток , исток  и  затвор . Электрический ток идет от истока к стоку, а его величина управляется с помощью третьего электрода - затвора, на который подается соответствующее напряжение, и ток в пленке меняется. Таким образом, для изготовления нужно иметь тонкую пленку, два электрода, которые соединены с этой пленкой, и слой диэлектрика, на который наносится слой затвора. Подвижность носителей заряда - это основная величина, которая характеризует эффективность транзисторов. Сейчас она на уровне единиц, для лучших устройств - десятков сантиметров в квадрате на вольт-секунду. Если сравнить с кристаллическим кремнием, это где-то в сто раз ниже, а если с аморфным - то порядка его и выше. Аморфный кремний применяется, например, в дисплеях мобильных телефонов и планшетов.

6

На органике можно делать и полевой транзистор, который излучает свет. Это тонкая пленка, для которой мы подбираем напряжение таким образом, чтобы с одного электрода инжектировались в пленку электроны, с другого - дырки. Они движутся по ней, встречаются и образуют пару, которая излучает фотон - квант света. Эти транзисторы могут быть очень интересны, например, для дисплеев: в одном устройстве можно совместить два - излучение света и управление. Спектром излучения светоизлучающей органики легко можно управлять (в неорганических материалах мы очень в этом ограничены). Хорошо известно, какое количество оттенков можно получить с помощью органических красителей для одежды, автомобилей и любых покрытий.

7

Нужно отметить, что эта область очень мультидисциплинарная, она требует квалификации людей из совершенно разных областей, ведь в ней нужно пройти путь от молекулы до целого устройства.

Дмитрий Паращук

доктор физико-математических наук, доцент Лаборатории фотофизики органических наноматериалов Международного учебно-научного лазерного центра МГУ им. М.В. Ломоносова



 Распечатать »
 Правила публикации »
  Написать редактору 
 Рекомендовать » Дата публикации: 30.09.2014 
 

Магазин программного обеспечения   WWW.ITSHOP.RU
Enterprise Connectors (1 Year term)
ABBYY Lingvo x6 Английская Домашняя версия, электронный ключ
Symantec Endpoint Encryption, License, 1-24 Devices
Stimulsoft Reports.Ultimate Single License Includes one year subscription, source code
Купить Антивирус Dr.Web Server Security Suite для сервера
 
Другие предложения...
 
Курсы обучения   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Магазин сертификационных экзаменов   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
3D Принтеры | 3D Печать   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Новости по теме
 
Рассылки Subscribe.ru
Информационные технологии: CASE, RAD, ERP, OLAP
eManual - электронные книги и техническая документация
Каждый день новые драйверы для вашего компьютера!
Краткие описания программ и ссылки на них
Новые программы для Windows
Corel DRAW - от идеи до реализации
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100