 Группа исследователей из корейского института науки и технологий разработали высокоэффективный сверхтонкий полимерный изолятор для полевых транзисторов. Исследователи использовали испаряемые мономеры с образованием полимерных пленок, выращенных конформно на различных поверхностях для производства универсального изолятора, который отвечает широкому спектру требований для электронных устройств следующего поколения.
Полевые транзисторы являются важным компонентом для любого современного электронного устройства, используемого в повседневной жизни - от сотовых телефонов и компьютеров до плоскопанельных дисплеев. Наряду с тремя электродами, полевые транзисторы состоят из изоляционного слоя и слоя полупроводникового канала. Изолятор в полевых транзисторах играет важную роль в контроле проводимость полупроводникового канала и, таким образом, электрического тока в трансляторах. Для надежной и низкой мощности работы полевых транзисторов, электрически надежные и ультратонкие изоляторы имеют важное значение. Обычно такие изоляторы изготовлены из неорганических материалов (например, оксидов и нитридов), построенных на твердой поверхности, такой как кремний или стекло, из-за их превосходной изолирующей производительности и надежности.
Тем не менее, эти изоляторы было трудно внедрить в мягкую электронику из-за их жесткости и высокой температуры процесса. В последние годы многие исследователи изучали полимеры как перспективные изоляционные материалы, которые совместимы с мягкими нетрадиционными субстратами и возникающими полупроводниковыми материалами. Традиционный метод, используемый в разработке полимерного изолятора, однако, был ограничения низким охватом поверхности на ультранизкой толщине, препятствуя полевых транзисторов принимать полимерные изоляторы для работы на низком напряжении.
Исследовательская группа разработала изоляционный слой органических полимеров «pV3D3», который может быть в значительной степени уменьшен без потери его идеально изолирующих свойств, с толщиной менее 10 нанометров (нм) по методике полностью сухой паровой фазы, называемой называют «инициатором химического осаждения из паровой фазы».
Процесс позволяет газообразные мономерам и инициаторам взаимодействовать друг с другом в состоянии низкого вакуума, и в результате конформные полимерные пленки с превосходными изолирующими свойствами наносятся на подложку. В отличие от традиционной методики, поверхность, выращенная таким методом, может преодолеть проблемы, связанные с поверхностным натяжением и производить высокую форму и чистые ультратонких полимерных пленки на большой площади практически без поверхностных ограничений. Кроме того, большинство таких полимеров создаются при комнатной температуре, что уменьшает нагрузку, оказываемую на подложку.
С изолятором pV3D3, исследовательская группа построили маломощные, высокопроизводительные полевые транзисторы, основанные на различных полупроводниковых материалах, таких как органика, графен и оксиды, демонстрирующих широкий диапазон совместимости изолятора с материалами. Они также изготовили съемный электронный компонент, используя обычные упаковочные ленты в качестве субстрата.
|
