Ultra sottile, flessibile, e transistor a film sottile di ossido trasparente prodotti tramite il processo ILLO. Attestazione:KAIST
Con l'avvento dell'era dell'Internet of Things (IoT), è cresciuta una forte domanda di display indossabili e trasparenti che possono essere applicati a vari campi come la realtà aumentata (AR) e dispositivi flessibili sottili simili alla pelle. Però, i precedenti display flessibili trasparenti hanno posto vere sfide da superare, quali sono, tra gli altri, scarsa trasparenza e basse prestazioni elettriche. Per migliorare la trasparenza e le prestazioni, sforzi di ricerca passati hanno cercato di utilizzare l'elettronica a base inorganica, ma le instabilità termiche fondamentali dei substrati plastici hanno ostacolato il processo ad alta temperatura, un passaggio essenziale necessario per la fabbricazione di dispositivi elettronici ad alte prestazioni.
Come soluzione a questo problema, un team di ricerca guidato dai professori Keon Jae Lee e Sang-Hee Ko Park del Dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali presso il Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) ha sviluppato transistor a film sottile (TFT) di ossido ultrasottili e trasparenti per un backplane a matrice attiva di un display flessibile utilizzando il metodo laser lift-off a base inorganica (ILLO). Il team del professor Lee ha precedentemente dimostrato la tecnologia ILLO per la raccolta di energia ( Materiale avanzato , 12 febbraio 2014) e memoria flessibile ( Materiale avanzato , 8 settembre 2014) dispositivi.
Il team di ricerca ha fabbricato un array TFT di ossido ad alte prestazioni su un substrato reattivo al laser sacrificale. Dopo l'irradiazione laser dalla parte posteriore del substrato, solo gli array TFT di ossido sono stati separati dal substrato sacrificale come risultato della reazione tra il laser e lo strato reattivo al laser, e successivamente trasferito su plastiche ultrasottili (spessore 4μm). Finalmente, il circuito di pilotaggio in ossido ultrasottile trasferito per il display flessibile è stato fissato in modo conforme alla superficie della pelle umana per dimostrare la possibilità dell'applicazione indossabile. I TFT di ossido allegati hanno mostrato un'elevata trasparenza ottica dell'83% e una mobilità di 40 cm^2 V^(-1) s^(-1) anche sotto diversi cicli di severi test di flessione.
Il professor Lee ha detto, "Utilizzando il nostro processo ILLO, le barriere tecnologiche per display flessibili trasparenti ad alte prestazioni sono state superate a un costo relativamente basso rimuovendo costosi substrati di poliimmide. Inoltre, il semiconduttore di ossido di alta qualità può essere facilmente trasferito su un substrato simile alla pelle o su qualsiasi substrato flessibile per l'applicazione indossabile."
Ultra sottile, flessibile, e transistor a film sottile di ossido trasparente attaccati a un manicotto del ponticello e alla pelle umana. Attestazione:KAIST