Eine Gruppe von Forschern des Istituto Italiano di Tecnologia, des Politecnico di Milano und der Gyeongsang National University hat in der Zeitschrift Nature Communications den Artikel "A sub-150-nanometre-thick and ultraconformable solution-processed all-organic transistor" veröffentlicht, in dem es ihnen gelungen ist, das erste Beispiel für ultradünne, vollständig in Lösung verarbeitete organische Transistoren mit einer Dicke von weniger als 150 nm und geringen Biegeradien von unter 0,8 μm herzustellen.
"Jüngste Fortschritte im Bereich der Elektronik haben den Weg für die Entwicklung neuer Anwendungen geebnet, wie z. B. die Tätowierungselektronik, bei der der Einsatz ultrakonformer Bauelemente erforderlich ist, die in der Regel mit einer erheblichen Verringerung ihrer Gesamtdicke erreicht werden können. Organische Materialien können als Wegbereiter angesehen werden, da sie die Möglichkeit bieten, Filme mit einer Dicke im Nanometerbereich abzuscheiden, sogar aus einer Lösung. Mit den verfügbaren Verfahren lassen sich jedoch keine Bauelemente mit einer Dicke von weniger als Hunderten von Nanometern herstellen, was eine Grenze darstellt. Hier zeigen wir einen rein organischen Feldeffekttransistor mit einer Dicke von weniger als 150 nm, der mit einem vollständig lösungsbasierten Ansatz hergestellt wurde. Diese beispiellose Dicke ermöglicht es dem Bauelement, auf nicht ebenen Oberflächen wie der menschlichen Haut zu haften und auf einen Radius von weniger als 1 μm gebogen zu werden, wodurch eine weitere Beschränkung für Feldeffekttransistoren überwunden wird und ein grundlegender Fortschritt auf dem Gebiet der ultradünnen und tätowierbaren Elektronik erzielt wird."
"Hier zeigen wir, dass es möglich ist, einen OFET mit einer Gesamtdicke von <150 nm herzustellen, der der dünnste jemals hergestellte freistehende Transistor ist. Dazu verwenden wir einen Ansatz, der auf der lösungsgestützten Delaminierung von freistehenden ultradünnen isolierenden Poly(vinylformal)-Schichten (PVF) basiert, die als selbststehendes (oder selbsttragendes) Gate-Dielektrikum verwendet werden. Infolgedessen zeigen wir auch den kleinsten Biegeradius (0,7 µm), der bisher für eine Transistortechnologie bekannt ist. Aufgrund seiner ultraniedrigen Dicke weist das Bauelement eine hohe Transparenz sowie eine extrem hohe Anpassungsfähigkeit auf und kann auf komplexen 3D-Oberflächen, wie z. B. der menschlichen Haut, bestätigt werden. Dieses Ergebnis verschiebt die Grenzen der ultradünnen organischen Elektronik noch weiter in Richtung lösungsbasierter und großflächig hergestellter, nicht wahrnehmbarer Systeme, die sich für die Integration auf vorgefertigten Objekten eignen, um diese "intelligenter" oder "verbunden" zu machen, ohne ihr Aussehen zu verändern, und zwar mit einfachen Laminierungsprozessen, die durch van der Waals-Kräfte angetrieben werden. Neben höherer mechanischer Robustheit und Flexibilität bedeutet ein dünneres Gerät auch einen geringeren Materialverbrauch, insbesondere bei den Substraten - ein entscheidender Aspekt für die Nachhaltigkeit von Elektronik, die als Wegwerfartikel konzipiert ist.
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