Stellen Sie sich vor, ein Smartphone ist so biegsam, dass kaputte Bildschirme der Vergangenheit angehören. Ein Team von Ingenieuren hat einen neuen Halbleiter entwickelt, mit dem flexible Mobiltelefone Wirklichkeit werden können.
Die Abteilung der Research School of Engineering der Australian National University ANU hat den Halbleiter aus organischen und anorganischen Materialien hergestellt, die Elektrizität mit einem sehr hohen Wirkungsgrad in Licht umwandeln können.
Ultradünne Strukturen für Flexibilität
Die Verbindung ist unglaublich dünn und nur ein Atom dick. Die Kohlenstoff- und Wasserstoffbase bildet einen Teil des vom australischen Team entwickelten Halbleiters. Die anorganische Verbindung ist nicht viel dicker; sie besteht nur aus zwei Atomen.
ANU Associate Professor Larry Lu fungierte als leitender Forscher für das Projekt. Er bezeichnete die Entwicklung als "großen Durchbruch".
"Zum ersten Mal haben wir eine ultradünne Elektronikkomponente mit hervorragenden Halbleitereigenschaften entwickelt, die eine organisch-anorganische Hybridstruktur aufweist und dünn und flexibel genug für zukünftige Technologien wie biegbare Mobiltelefone und Bildschirme ist", sagte AssociateProfessor Lu von der ANU Research School of Engineering.
Ein Mitglied des ANU-Teams war der Doktorand Ankur Sharma. Sharma gewann kürzlich den 3-minütigen Abschlusswettbewerb der Universität mit anderen Forschern. Er erklärte, dass die Experimente zum Testen des Halbleiters bewiesen, dass der Teil organischer, Teil anorganischer Halbleiter mehr sein würdeeffizienter als herkömmliche Halbleiter aus Silizium.
"Wir haben mit diesem Halbleiter das Potenzial, Mobiltelefone so leistungsfähig wie heutige Supercomputer zu machen", sagte Sharma von der ANU Research School of Engineering.
"Die Lichtemission unserer Halbleiterstruktur ist sehr scharf, sodass sie für hochauflösende Displays verwendet werden kann. Da die Materialien ultradünn sind, können sie in naher Zukunft zu biegbaren Bildschirmen und Mobiltelefonen verarbeitet werdenZukunft."
Das Team konstruierte das Halbleitermolekül Molekül für Molekül, wie es in einer Pressemitteilung feststellte. Der Prozess - chemische Gasphasenabscheidung genannt - ähnelt dem Aufbau einer 3D-gedruckten Struktur.
"Wir haben die optoelektronischen und elektrischen Eigenschaften unserer Erfindung charakterisiert, um das enorme Potenzial ihrer Erfindung als zukünftige Halbleiterkomponente zu bestätigen", sagte Associate Professor Lu.
Verwendung des Halbleiters in naher Zukunft
Der superdünne Halbleiter wäre ideal für Bildschirme und andere Displays auf Mobiltelefonen, stellten die Forscher fest. Und da die Bildschirme mit jeder neuen Smartphone-Iteration immer größer werden, könnten langlebige Bildschirme eine Notwendigkeit werden, um Benutzer vor Kratzern zu schützenoder Pausen. Es kann auch in Fernsehbildschirmen, Spielesystemen oder Digital Signage verwendet werden.
"Wir arbeiten daran, unsere Halbleiterkomponente in großem Maßstab auszubauen, damit sie in Zusammenarbeit mit potenziellen Industriepartnern kommerzialisiert werden kann."
Die dünne, flexible Oberfläche könnte auch in einer völlig neuen Serie von Hochleistungselektronik verwendet werden, stellten die Forscher fest. Diese Elektronik könnte sogar biologisch abbaubar sein, was die Entsorgung von Geräten erleichtert und Abfall reduziert, dessen Recycling derzeit unpraktisch ist.
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Fortgeschrittene Materialien.
Via : ANU