(PhysOrg.com) -- Alors que les écrans OLED flexibles ont commencé à apparaître dans certains téléphones portables, la technologie est encore trop chère pour être largement utilisée dans l'électronique grand public. Dans l'une des dernières tentatives pour permettre la production en série à faible coût d'écrans OLED, les chercheurs ont fabriqué les premiers circuits de transistors à couche mince complets imprimés avec une solution de nanotubes de carbone (CNT) pour une utilisation avec l'électronique d'affichage. Ils ont découvert que ces circuits sont non seulement faciles à fabriquer, mais ils fonctionnent également comme d'excellents commutateurs de courant lorsqu'ils sont connectés à des OLED.

Les circuits imprimés à transistors ont été développés par une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA); Aneeve Nanotechnologies, une start-up à l'UCLA; et l'Université de Californie du Sud, Los Angeles. Leurs travaux sont publiés dans un récent numéro de Lettres nano .

Bien que d'autres groupes aient imprimé des transistors CNT, c'est la première fois que des chercheurs réussissent à imprimer le circuit complet des transistors :pas seulement les CNT, mais aussi les métaux, polymères, et tous les autres composants. Ce faisant, le travail démontre pour la première fois qu'un processus CNT entièrement imprimé peut être utilisé pour fabriquer un circuit complet.

Les transistors CNT entièrement imprimés répondent à deux problèmes clés pour la production en série d'écrans OLED à faible coût :ils utilisent un vite, et procédé simple (impression jet d'encre), et ils utilisent des matériaux aux caractéristiques électriques favorables (CNT).

« Les NTC sont plus stables que les autres matériaux semi-conducteurs organiques, » a déclaré le co-auteur Kosmas Galatsis d'Aneeve Nanotechnologies et de l'UCLA PhysOrg.com . "Ils ont des propriétés électroniques et des performances de transistor supérieures."

Pour imprimer des transistors à couche mince à grille arrière, les chercheurs ont utilisé une solution commerciale de nanoparticules d'argent pour imprimer les électrodes de source et de drain. À l'aide d'une recette pour une solution CNT à simple paroi semi-conductrice (SWCNT) qu'ils ont précédemment développée, ils ont imprimé la chaîne. Les tests ont montré que ces transistors SWCNT imprimés présentent des performances similaires à celles des transistors SWCNT fabriqués avec des techniques photolithographiques plus coûteuses.

Dans la deuxième partie de leur étude, les chercheurs ont connecté deux transistors SWCNT imprimés à un OLED et les ont utilisés pour allumer et éteindre l'OLED. La bonne capacité de transport de courant du transistor et d'autres caractéristiques électriques permettent une intégration dense de pixels et une faible consommation d'énergie, ce qui en fait un composant idéal pour les fonds de panier d'écran OLED.

En ajoutant une couche de polyéthylèneimine avec LiClO4 au sommet des NTC sur le transistor SWCNT à grille arrière, les chercheurs pourraient fabriquer un transistor à grille supérieure. Ensuite, ils ont imprimé ce transistor sur du matériau Kapton flexible, démontrant le potentiel de son utilisation pour l'électronique flexible.

En tant que première démonstration d'impression d'une solution SWCNT pour fabriquer des circuits de transistors complets pour les écrans OLED, les résultats de l'étude suggèrent que l'électronique à base de nanotubes de carbone pourrait fournir un moyen de rapprocher les écrans OLED de la commercialisation de masse.

« Nos plans sont de continuer à développer ce processus pour l'évolutivité et la fabrication, », a déclaré Galatsis. « Nous prévoyons d'imprimer des produits dans deux ans. La commercialisation devra avoir lieu avec un partenaire de fabrication plus important.

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