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石墨烯旗舰计划实现用层状材料印刷薄膜晶体管

日期:2017-04-11

[据固态电子技术网站2017年4月7日报道] 来自德国都柏林三一学院AMBER的石墨烯旗舰研究人员制造了完全由分层材料组成的印刷晶体管。该团队的研究发现今天发表在领先杂志《科学》上,有可能将太阳能电池到LED等一系列电子设备廉价打印出来,应用领域从食品和药品智能标签到下一代钞票防伪和电子护照。

该研究由来自AMBER(由爱尔兰科学基金会资助、都柏林三一学院主办的科学研究中心)的Jonathan Coleman教授领导,与Georg Duesberg教授(AMBER)和Laurence Siebbeles教授(荷兰TU Delft教授)合作,使用标准印刷技术将石墨烯薄片作为电极与其他层状材料组合,二硒化钨和氮化硼作为通道和分离器(晶体管的两个重要部分),以形成全部印刷完成、全部由层状材料制成,可工作的晶体管。

所有这些都是纳米厚、几百纳米宽的薄片。最重要的是,由不同的层状材料制成的薄片分别具有导电(在石墨烯的情况下)、绝缘(氮化硼)或半导体(二硒化钨)的电子性能,使得它们能够形成电子构件。虽然这些印刷分层器件的性能尚不能与先进的晶体管进行比较,但研究团队认为,除了目前最先进的技术之外,其打印TFT的性能已有很大的提高。

作为AMBER和三一学院物理学院调查员的科尔曼教授说:“将来印刷设备将被用于最普通的物品,如标签、海报和包装。印刷电子电路将使消费产品能够收集、处理、显示和传输信息:例如,牛奶纸箱将向您的手机发送消息,警告牛奶即将过期。我们认为分层材料可以与目前用于印刷电子的材料竞争。”

所有层状材料均使用以前由Coleman教授开发并已获得许可的液体剥离方法制成的油墨印刷。使用液体处理技术来制造分层材料油墨是特别有利的,因为它产生大量高质量的分层材料,这有助于以低成本实现印刷电路的潜力。(中国国防科技信息中心)


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