Gli scienziati dell'Istituto di fisica applicata della TU di Dresda si sono avvicinati di un passo alla visione di un'ampia applicazione di flessibilità, elettronica stampabile. Il team attorno al Dr. Hans Kleemann è riuscito per la prima volta a sviluppare potenti transistor organici verticali con due elettrodi di controllo indipendenti. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rinomata rivista online Comunicazioni sulla natura .

I televisori avvolgibili ad alta definizione o gli smartphone pieghevoli potrebbero presto non essere più beni di lusso inaccessibili che possono essere ammirati alle fiere internazionali dell'elettronica. I transistor organici ad alte prestazioni sono una necessità fondamentale per i circuiti elettronici meccanicamente flessibili richiesti per queste applicazioni. Però, i transistor organici orizzontali convenzionali a film sottile sono molto lenti a causa del trasporto saltellante nei semiconduttori organici, quindi non possono essere utilizzati per applicazioni che richiedono alte frequenze. Soprattutto per circuiti logici a basso consumo energetico, come quelli utilizzati per l'identificazione a radiofrequenza (RFID), è obbligatorio sviluppare transistor che consentano un'elevata frequenza di funzionamento e caratteristiche del dispositivo regolabili (ad es. soglia di voltaggio). Il gruppo di ricerca Organic Devices and Systems (ODS) presso il Centro integrato di fotofisica applicata di Dresda (IAPP) dell'Istituto di fisica applicata guidato dal Dr. Hans Kleemann è ora riuscito a realizzare questi nuovi dispositivi organici.

"Fino ad ora, i transistor organici verticali sono stati visti come curiosità da laboratorio che si pensava troppo difficili da integrare in un circuito elettronico. Però, come mostrato nella nostra pubblicazione, i transistor organici verticali con due elettrodi di controllo indipendenti sono perfettamente adatti per realizzare circuiti logici complessi mantenendo il vantaggio principale dei dispositivi a transistor verticali, vale a dire l'elevata frequenza di commutazione, " dice il dottor Hans Kleemann.

I transistor organici verticali con due elettrodi di controllo indipendenti sono caratterizzati da un'elevata frequenza di commutazione (pochi nanosecondi) e da una tensione di soglia regolabile. Grazie a questi sviluppi, anche i singoli transistor possono essere utilizzati per rappresentare diversi stati logici (AND, NON, NAND). Per di più, la tensione di soglia regolabile garantisce l'integrità del segnale (margine di rumore) e un basso consumo energetico.

Con questo, il gruppo di ricerca ha posto una pietra miliare per quanto riguarda la visione dell'elettronica flessibile e stampabile. Nel futuro, questi transistor potrebbero consentire di realizzare funzioni elettroniche anche sofisticate come la comunicazione wireless (RFID) o display flessibili ad alta risoluzione completamente con componenti organici, eliminando così completamente i componenti elettronici a base di silicio.