(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 »
  Обсудить материал в конференции Дискуссии и обсуждения общего плана »
Написать редактору 
 Рекомендовать » Дата публикации: 30.09.2014 
 

Магазин программного обеспечения   WWW.ITSHOP.RU
Allround Automation PL/SQL Developer - Annual Service Contract - Unlimited
Stimulsoft Reports Server Team 10 users
Kaspersky Internet Security для всех устройств. 2-Device 1 year Base Download Pack
VMware Workstation 14 Player for Linux and Windows, ESD
ReSharper - Commercial annual subscription
 
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
Delphi - проблемы и решения
Каждый день новые драйверы для вашего компьютера!
Новые программы для Windows
Новости мира 3D-ускорителей
Краткие описания программ и ссылки на них
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
Обсуждения в форумах
Как в IBM Rational DOORS сделать заголовки не жирным шрифтом? (2)
Измучился уже, когда идет иерархия уровнем ниже, чем Х.Х., мне нужно, чтобы заголовки не...
 
проблемы с установкой Rational Rose Enterprise Edition (11)
Привет! Есть проблема, прошу совета. Скачал с rational.com Rational Rose Enterprise Edition,...
 
Бесплатные видео-уроки по работе в AutoCAD (3)
Бесплатные видео-уроки по работе в AutoCAD http://store.techcourses.ru/ad/152929/
 
помогите Config spec ClearCase (2)
Добрый день! Мальчики, пожалуйста, объясните для блондинки, очень силюсь понять, но...
 
Настройка e-mail уведомлений. Аутентификация (1)
Добрый день! Надеюсь на вашу помощь в поиске решения моей проблемы. Не получается настроить...
 
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100