Pozrite si
Na ultratenké flexibilné polovodičové obvody čakajú konštruktéri už roky, ale technické prekážky doteraz bránili potrebnému stupňu miniaturizácie. Vedci zo Stanfordu tvrdia, že dosiahli prielom.
Vedci zo Stanfordovej univerzity vyvinuli výrobnú techniku, ktorá poskytuje flexibilné, atómovo tenké tranzistory s dĺžkou menej ako 100 nanometrov. Sú niekoľkonásobne menšie, ako bolo doteraz možné.
Výskumníkom sa to podarilo vďaka tomu, že prekonali dlhoročný komplikácie v oblasti flexibilných technológií. Aj keď sú bežné, tzv. 2D polovodiče stále vyhovujúce, pri výrobe nezvládnu väčšie množstvo tepla potrebného na natavenie pružného plastu.
Nový technologický postup pokrýva sklom potiahnutý kremík veľmi tenkým polovodičovým filmom (disulfid molybdénu, anorganická zlúčenina zložená z molybdénu a síry), ktorý je pokrytý nano-vzormi zlatých elektród. Takýto povlak je hrubý iba tri atómy, pri výrobe je však potrebná teplota zhruba 815 ℃. Bežný plastový substrát by sa zdeformoval okolo 360 ℃.
Po ochladení komponentov sa môže pridať film na podklad a vykonať niekoľko ďalších výrobných krokov. Celá štruktúra bude mať potom hrúbku asi päť mikrónov (desatinu hrúbky ľudského vlasu). Je tiež vynikajúca pre použitie s nízkou spotrebou, dokáže zvládnuť vysoké prúdy pri nízkom napätí.
Flexibilná elektronika má priniesť ohybné, tvarovateľné no zároveň energeticky efektívne polovodičové obvody, ktoré sa dajú nosiť alebo implantovať do ľudského tela na vykonávanie mnohých zdravotných úloh. Technológia si nájde obrovské uplatnenie v internete vecí, v kde je už takmer každé zariadenie v okolí integrované a prepojené s flexibilnou elektronikou.
Je to viac ako sľubná výrobná technika. Dosiahli sme flexibilitu, hustotu, vysoký výkon a nízku spotrebu – to všetko súčasne.
Eric Pop, profesor elektrotechniky, Stanford
Ako to už býva, všetko je ešte len na začiatku a pred vedcami stojí množstvo problémov. V súčasnosti pracujú na vylepšení flexibilnej technológie a integrovaní bezdrôtových technológií, ktoré by umožnili pripojenie na sieť bez zbytočne veľkého hardvéru.
Zatiaľ sa tiež nevyriešila masová výroba tranzistorov za rozumné ceny. Ak sa tieto požiadavky vyriešia, výsledok uvidíme v praxi veľmi rýchlo. K dispozícii bude efektívna elektronická koža, smart implantáty a množstvo ďalších flexibilných zariadení, ktoré bude takmer neviditeľné.