Transistor entièrement extensible en tant qu'e-skin secondaire sur l'articulation de la main. Crédits :Jie Xu, Sihong Wang
(Phys.org)—Une équipe internationale de chercheurs a mis au point un transistor qui peut être étiré jusqu'au double de sa longueur tout en conservant la majeure partie de sa conductivité. Comme le groupe le note dans son article publié dans la revue Science , un tel transistor pourrait s'avérer très utile dans la conception de dispositifs électroniques portables, en particulier celles fixées directement sur la peau.
Comme le notent les chercheurs, l'utilisation de transistors dans les produits pliables a été ralentie par des coûts de production élevés, ce qui a conduit à un intérêt continu pour trouver un moyen de rendre les transistors eux-mêmes pliables. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont utilisé des polymères au lieu du silicium pour créer un transistor qui pourrait non seulement être plié, mais tendu, tout en maintenant un haut degré de conductivité.
Pour faire le transistor, les chercheurs ont commencé avec un polymère appelé DPP-TT, qui est un semi-conducteur - ils l'ont mis à l'intérieur d'un autre polymère appelé SEBS, qui est élastique. L'astuce est que les deux polymères ne se mélangent pas, ils coexistent. Dans le cadre du processus, le DPP-TT a été formé en paquets à l'intérieur d'une matrice SEBS. Le résultat était un extensible, transistor à couche mince d'une épaisseur de quelques dizaines de nanomètres qui pourrait être produit à l'aide d'une imprimante et sans les températures extrêmement élevées utilisées pour créer des transistors à base de silicium, un processus relativement peu coûteux.
Les chercheurs ont testé les transistors en utilisant des machines pour plier, tirez et étirez-les plusieurs fois et d'autres machines pour tester leurs limites. Ils ont découvert que l'étirement de certains de leurs transistors à deux fois leur longueur entraînait une baisse de la conductivité de 0,59 cm2/Vs en moyenne, à seulement 0,55 cm2/Vs et que des fissures ne se sont pas développées dans les polymères même après flexion 100 fois. Ils ont en outre démontré la résilience de l'un de leurs transistors en le fixant à l'articulation de l'un des chercheurs qui l'a porté comme un pansement pendant un certain temps. Ils notent que le même processus pourrait être utilisé pour une grande variété de semi-conducteurs afin de créer une multitude de produits. Un responsable du Samsung Electronics Institute of Technology a parlé à la presse des nouveaux transistors et a suggéré que la société était intéressée à utiliser cette technologie pour développer de nouveaux appareils portables.