Ahn y su equipo entonces querían hacer un reloj elegante o una pantalla flexible tamaño smartphone.
Disulfuro de molibdeno tiene una muy buena actuación como material semiconductor 2D, es decir, fácilmente están doblados. Electrones pueden moverse rápidamente en estos semiconductores. Al mismo tiempo, estos semiconductores son transparentes porque son sólo aproximadamente un átomo de espesor. Estas características los hacen ideales para la fabricación de que OLED flexible muestra. Sin embargo, cuando los fabricantes intentan procesar el disulfuro de molibdeno en los transistores que controlan pixeles OLED, la resistencia entre el disulfuro de molibdeno (MoS2) y la fuente y el dren del transistor será demasiado alta, que hace este excelente material imposible. Obtener la aplicación. Ahora, los ingenieros coreanos han encontrado la manera para aplicar transistores de disulfuro de molibdeno a pantallas OLED flexibles. Utilizaron este transistor para formar una matriz de punto simple de 6 x 6 en una lámina de plástico que mide 7 micrones de espesor. Esta pieza de plástico se puede aplicar a la piel humana. Esta pantalla simple hoja de plástico es muy suave y se puede doblar sin doblar a un radio de curvatura de menos de 1 cm.
Jong-Hyun Ahn, un experto en electrónica flexible en la Universidad de Yonsei en Seúl, explicó que la "movilidad de portador" es la clave de rendimiento que necesitan para hacer frente a. Esta propiedad mide la velocidad en que carga pasa a través del semiconductor. Por ejemplo, el material utilizado para hacer la mayoría de los chips, de silicio cristalino, tiene una movilidad de portador de 1400 centímetros cuadrado por volt segundo (cm2/V-s). Los semiconductores que conforman la base de la pantalla son sistemas de conmutación y píxeles de luz. La movilidad requiere portador debe ser capaz de conducir suficiente corriente para operar estos píxeles, así como la tasa de bits de vídeo. "Para las pantallas de LCD tradicionales, sus láminas traseras pueden hacerse de silicio amorfo con menor movilidad de portador,", dijo Ahn. El material tiene una movilidad de electrón de aproximadamente 1 cm2/V-seg. Pero pantallas OLED requieren mayor movilidad de portador. Pantalla OLED de fabricantes, como LG y Samsung, utilizan más materiales de movilidad como el polisilicio (> 10 cm 2 /V-sec) y semiconductores de óxido. Sin embargo, "estos materiales son duros y frágiles", dijo Ahn. Puede doblar hasta cierto punto, pero no puede ser doblados varias veces.
Un transistor de disulfuro de molibdeno es intercalado por dos capas de óxido de aluminio (Al2O3) de las direcciones superiores e inferiores. Este dispositivo tiene alta movilidad y alta movilidad es fundamental para entregar corriente a los píxeles de una pantalla OLED. Para hacer un OLED flexible ultra delgada pantalla, Ahn y su equipo necesitan para liberar el disulfuro de molibdeno del transistor que "atrapados". Ahn dijo: "la resistencia de contacto entre el electrodo de transistor y disulfuro de molibdeno es muy alta y alta resistencia reduce la movilidad de portador del transistor de disulfuro de molibdeno". La clave para resolver el problema es reconocer que semiconductores 2D son muy susceptibles a que materiales. . A diferencia de los medios habituales de colocar los transistores en la superficie de óxido de silicio, equipo de Ahn utiliza materiales que son muy suaves y fáciles de controlar. Intercala el transistor en dos capas de aislante de óxido de aluminio. La interfaz entre el óxido de aluminio y el disulfuro de molibdeno aumenta los electrones en el semiconductor, similar al fenómeno del dopaje productos químicos en el material de silicona para que sea un semiconductor. Esta mejora supera el problema de alta resistencia de contacto y mejora la movilidad de portador de carga. Además, el material dieléctrico liso no crea manchas que pueden atrapar la carga, aumentando aún más la movilidad de 17 a 20 centímetros cuadrados por volt segundo.
Divulga la invención para el diario ciencia avanza esta semana.
