No más deposición por evaporación, fundición o impresión propensa a errores: los científicos de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich y FSU Jena han desarrollado nanohojas de semiconductores orgánicos, que se pueden quitar fácilmente de un sustrato de crecimiento y colocar sobre otros sustratos.
Los procesadores de computadora actuales están compuestos por miles de millones de transistores. Estos componentes electrónicos normalmente consisten en material semiconductor, aislante, sustrato y electrodo. El sueño de muchos científicos es tener cada uno de estos elementos disponible como hojas transferibles, lo que les permitiríadiseñar nuevos dispositivos electrónicos simplemente apilando.
Esto se ha convertido en una realidad para el material semiconductor orgánico pentaceno: el Dr. Bert Nickel, físico de LMU Munich, y el profesor Andrey Turchanin Universidad Friedrich Schiller de Jena, junto con sus equipos, por primera vez, han dirigidopara crear nanohojas de pentaceno mecánicamente estables.
Los investigadores describen su método en la revista Materiales avanzados . Primero cubren una pequeña oblea de silicio con una capa delgada de una película orgánica soluble en agua y depositan moléculas de pentaceno sobre ella hasta que se forma una capa de aproximadamente 50 nanómetros de espesor. El siguiente paso es crucial: mediante la irradiación con electrones de baja energía, los tres o cuatro niveles superiores de las capas moleculares de pentaceno están reticulados, formando una "piel" de sólo cinco nanómetros de espesor. Esta capa reticulada estabiliza toda la película de pentaceno tan bien que se puede quitar como una hoja de una oblea de silicio enagua y se transfiere a otra superficie con unas pinzas comunes.
Además de la capacidad de transferirlos, las nuevas nanohojas de semiconductores tienen otras ventajas. El nuevo método no requiere ningún solvente potencialmente interferente, por ejemplo. Además, después de la deposición, la nanohoja se adhiere firmemente a los contactos eléctricos de van der Waalsfuerzas, lo que da como resultado una baja resistencia de contacto de los dispositivos electrónicos finales. Por último, pero no menos importante, las nanohojas de semiconductores orgánicos ahora se pueden depositar sobre sustratos tecnológicamente más relevantes que hasta ahora.
De particular interés es la estabilidad mecánica extremadamente alta de las nanoláminas de pentaceno recientemente desarrolladas, que les permite ser aplicadas como nanomembranas independientes a sustratos perforados con dimensiones de decenas de micrómetros. Eso equivale a abarcar una piscina de 25 metros con"Estos semiconductores suspendidos virtualmente libremente tienen un gran potencial", explica Nickel. "Se puede acceder a ellos desde dos lados y podrían conectarse a través de un electrolito, lo que los haría ideales como biosensores, por ejemplo". "Otra aplicación prometedora essu implementación en electrónica flexible para la fabricación de dispositivos para la adquisición de datos vitales o la producción de pantallas y células solares ", dice Turchanin.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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