Muoville painetut transistorit jopa muita parempia

VTT:n erikoistutkija Jaakko Leppäniemi on osoittanut väitöstyössään, että metallioksideihin perustuvat painettavat ohutkalvotransistorit voivat haastaa amorfiseen piihin perustuvat ratkaisut. Lue tarkemmin väitöskirjasta.

VTT on painanut taipuisille muovialustoille ohutkalvotransistoreita, joiden sähköiset ominaisuudet ja suorituskyky ovat parempia kuin nykyiset nestekidenäytöissä käytetyt ja lasille valmistetut transistorit.

Muoville painettujen joustavien elektroniikkapiirien on esitetty soveltuvan taipuisien näyttöjen ohella esimerkiksi älyvaatteisiin tai jopa piilolinssiin, joka voisi samalla mitata verensokeria.

Metallioksideihin perustuvia painettuja ja edullisia ohutkalvotransistoreita voidaan käyttää tulevaisuudessa esimerkiksi taipuisiin näyttöihin ja bioantureihin.

VTT:llä on kehitetty taipuisaa elektroniikkaa, jota voidaan valmistaa edullisesti lehtipainoista ja toimistotulostimista tutuilla menetelmillä. Painotekniikoita käyttämällä valmistettu elektroniikka taipuu tulevaisuudessa täysin uudenlaisiksi sovelluksiksi, joissa elektroniset piirit voivat olla osana muovia, paperia tai jopa vaatteen kangasta.

Toistaiseksi painetun elektroniikan käyttöönottoa kaupallisissa sovelluksissa on hidastanut elektroniikkapiirien tärkeimpien komponenttien, transistorien, huono suorituskyky painoteknisesti valmistettuna.

VTT:n erikoistutkija Jaakko Leppäniemi on osoittanut, että painamalla valmistetut metallioksideihin perustuvat ohutkalvotransistorit ovat jopa nykysiä amorfiseen piihin perustuvia transistoreita parempia.

Hyödyntämällä matalan aallonpituuden ultraviolettivaloa saatiin painetut epäorgaaniset lähtöaineet muuttumaan indiumoksidi-ohutkalvoiksi matalassa lämpötilassa. Saavutettu riittävän matala 150 °C lämpötila mahdollisti transistoreiden valmistuksen edullisille muoveille.

LISÄÄ: Jaakko Leppäniemen väitöskirja ”Printed and low-temperature-processed indium oxide thin-film transistors for flexible applications” tarkistetaan 9.6. Aalto-yliopistolla (LINKKI, väitöskirja, pdf)

Kuvituskuva: VTT