(PhysOrg.com) -- Mentre i display OLED flessibili hanno iniziato ad apparire in alcuni telefoni cellulari, la tecnologia è ancora troppo costosa per essere ampiamente utilizzata nell'elettronica di consumo. In uno degli ultimi tentativi di consentire la produzione di massa a basso costo di display OLED, i ricercatori hanno fabbricato i primi circuiti completi di transistor a film sottile stampati con una soluzione di nanotubi di carbonio (CNT) per l'uso con l'elettronica del display. Hanno scoperto che questi circuiti non sono solo facili da fabbricare, ma funzionano anche come eccellenti interruttori di corrente quando sono collegati agli OLED.

I circuiti stampati a transistor sono stati sviluppati da un team di ricercatori dell'Università della California a Los Angeles (UCLA); Aneeve Nanotecnologie, una start-up all'UCLA; e la University of Southern California, Los Angeles. Il loro lavoro è pubblicato in un recente numero di Nano lettere .

Sebbene altri gruppi abbiano stampato transistor CNT, questa è la prima volta che i ricercatori hanno stampato con successo il circuito completo del transistor:non solo i CNT, ma anche i metalli, polimeri, e tutti gli altri componenti. Così facendo, il lavoro dimostra per la prima volta che un processo CNT completamente stampato può essere utilizzato per fabbricare un circuito completo.

I transistor CNT completamente stampati soddisfano due problemi chiave per la produzione di massa di display OLED a basso costo:utilizzano un economico, veloce, e processo semplice (stampa a getto d'inchiostro), e utilizzano materiali con caratteristiche elettriche favorevoli (CNT).

“I CNT sono più stabili rispetto ad altri materiali semiconduttori organici, ” ha detto il coautore Kosmas Galatsis di Aneeve Nanotechnologies e UCLA PhysOrg.com . "Hanno proprietà elettroniche e prestazioni dei transistor superiori."

Per stampare transistor a film sottile back-gated, i ricercatori hanno utilizzato una soluzione commerciale di nanoparticelle d'argento per stampare gli elettrodi di source e drain. Utilizzando una ricetta per una soluzione CNT a parete singola semiconduttiva (SWCNT) sviluppata in precedenza, hanno stampato il canale. I test hanno dimostrato che questi transistor SWCNT stampati mostrano prestazioni simili a quelle dei transistor SWCNT fabbricati con tecniche fotolitografiche più costose.

Nella seconda parte del loro studio, i ricercatori hanno collegato due transistor SWCNT stampati a un OLED e li hanno usati per accendere e spegnere l'OLED. La buona capacità di trasporto di corrente del transistor e altre caratteristiche elettriche consentono una densa integrazione di pixel e un basso consumo energetico, rendendolo un componente ideale per i backplane dei display OLED.

Aggiungendo uno strato di polietilenimmina con LiClO4 nella parte superiore dei CNT sul transistor SWCNT back-gated, i ricercatori potrebbero fabbricare un transistor top-gated. Poi hanno stampato questo transistor su materiale Kapton flessibile, dimostrando il potenziale di usarlo per l'elettronica flessibile.

Come prima dimostrazione della stampa di una soluzione SWCNT per realizzare circuiti a transistor completi per display OLED, i risultati dello studio suggeriscono che l'elettronica basata su nanotubi di carbonio potrebbe fornire un modo per avvicinare i display OLED alla commercializzazione di massa.

“I nostri piani sono di continuare a sviluppare questo processo per la scalabilità e la produzione, ", ha detto Galatsis. “Abbiamo in programma di stampare prodotti in due anni. La commercializzazione dovrà avvenire con un partner di produzione più grande".

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