这项新的研究可能有助于下一代灵活、可打印的电子产品的商业化

德累斯顿大学技术学院(德国德累斯顿理工大学),物理学家已经建立了互补垂直有机晶体管技术的第一个实现,该技术可以在低电压下工作,具有可调节的逆变器特性,在逆变器和环形振荡器电路中分别显示出低于10纳秒的下降和上升时间。

这项新的研究可能有助于下一代灵活、可打印的电子产品的商业化
由有机可透基晶体管组成的5级互补环形振荡器图像。图片来源:Technische Universität Dresden。

多亏了这项新技术,研究人员非常接近于未来灵活、高效和可打印电子产品的商业化。他们的创新研究成果已在著名杂志上发表电子性质.

到目前为止,柔性和可打印电子产品的商用化一直受到性能不佳的阻碍。因此,低压、高频、高增益互补电路的出现被视为最重要的研究目标之一。

高频逻辑电路,如具有低功耗和快速响应时间的振荡器和逆变器电路,被认为是未来低功耗、大面积、可打印和灵活电子设备的重要组成部分。

德累斯顿理工大学应用物理研究所(IAP)的“有机器件和系统”(ODS)研究小组,由汉斯·克里曼博士领导,一直致力于开发创新器件和有机材料,用于柔性、高性能甚至生物兼容的电子和光电子。亚博网站下载

在这项研究中,提高有机电路的性能是主要的挑战之一。几个月前,博士生郭二娟(Erjuan Guo)报告了一项重大发现,即可打印、高效和可调节的垂直有机晶体管的发展。

在他们早期发现的基础上,物理学家们将垂直有机晶体管(有机渗透基极晶体管,简称OPBT)组合成功能电路。汉斯·克莱曼博士和他的同事们成功地证明了这种器件具有长期稳定性、可靠的性能以及无与伦比的性能。

在以前的出版物中,我们发现垂直晶体管结构中的第二控制电极能够实现广泛的阈值电压可控性,这使得此类器件成为高效、快速和复杂逻辑电路的理想选择。

郭二娟,德累斯顿大学应用物理研究所和德累斯顿应用物理与光子材料综合中心亚博网站下载

在最近的出版物中,我们通过演示互补电路(如集成互补反相器和环形振荡器)为该技术添加了一个重要特征。使用这种互补电路,功率效率和运行速度可以提高一个数量级以上,并且可能允许有机电子学进入GHz体制他在Technische Universität Dresden获得了杰出博士学位。

IAP研发的环形振荡器和互补逆变器是实现灵活、低功耗千兆赫兹电子技术的里程碑,例如在无线通信应用中。

此外,我们的发现可能会激励整个研究团体设想替代的垂直有机晶体管设计,因为它们似乎能够同时实现高频操作和低成本集成.

郭二娟,德累斯顿大学应用物理研究所和德累斯顿应用物理与光子材料综合中心亚博网站下载

期刊参考:

郭、E。(2021)基于垂直通道双基有机薄膜晶体管的集成互补逆变器和环形振荡器。电子性质.doi.org/10.1038/s41928-021-00613-w.

来源:https://tu-dresden.de/?set_language=en

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