Los televisores enrollables de alta definición o los teléfonos inteligentes plegables pronto dejarán de ser artículos de lujo inasequibles que se pueden admirar en las ferias internacionales de productos electrónicos.
Los transistores orgánicos de alto rendimiento son una necesidad clave para los circuitos electrónicos mecánicamente flexibles requeridos para estas aplicaciones. Sin embargo, los transistores de película delgada orgánicos horizontales convencionales son muy lentos debido al transporte de salto en los semiconductores orgánicos, por lo que no se pueden usar para aplicaciones que requieren altas frecuencias. Especialmente para los circuitos lógicos con bajo consumo de energía, como los que se usan para la identificación por radiofrecuencia (RFID), es obligatorio desarrollar transistores que permitan una alta frecuencia de operación, así como características de dispositivo ajustables (es decir, voltaje de umbral).
«Hasta ahora, los transistores orgánicos verticales se han visto como curiosidades de laboratorio que se pensaban demasiado difíciles de integrar en un circuito electrónico. Sin embargo, como se muestra en nuestra publicación, los transistores orgánicos verticales con dos electrodos de control independientes son perfectamente adecuados para realizar lógica compleja circuitos, manteniendo el beneficio principal de los dispositivos de transistores verticales, a saber, la alta frecuencia de conmutación «, dice el Dr. Hans Kleemann.
Los transistores orgánicos verticales con dos electrodos de control independientes se caracterizan por una alta frecuencia de conmutación (unos pocos nanosegundos) y un voltaje umbral ajustable. Gracias a estos desarrollos, incluso se pueden usar transistores individuales para representar diferentes estados lógicos (AND, NOT, NAND). Además, el voltaje de umbral ajustable garantiza la integridad de la señal (margen de ruido) y un bajo consumo de energía.
Con ello, el grupo de investigación ha marcado un hito en cuanto a la visión de la electrónica flexible e imprimible. En el futuro, estos transistores podrían hacer posible realizar incluso funciones electrónicas sofisticadas como la comunicación inalámbrica (RFID) o pantallas flexibles de alta resolución completamente con componentes orgánicos, prescindiendo así por completo de componentes electrónicos basados en silicio.
Fuente: Technische Universität Dresden .