Les transistors à effet de champ (FET) sont les éléments de base de l'électronique moderne tels que les circuits intégrés, les processeurs informatiques et les fonds de panier d'affichage. Les transistors à effet de champ organique (OFET), qui utilisent des semi-conducteurs organiques comme canal pour les flux de courant, ont l'avantage d'être flexibles par rapport à leurs homologues inorganiques comme le silicium.




Les OFET, compte tenu de leur haute sensibilité, de leur flexibilité mécanique, de leur biocompatibilité, de leur accordabilité des propriétés et de leur fabrication à faible coût, sont considérés comme ayant un grand potentiel dans de nouvelles apps dans l'électronique moveable, les capteurs de surveillance de la santé conforme et les écrans pliables, and so forth. Imaginez des écrans de télévision qui peuvent être enroulés vers le haut ou des dispositifs électroniques portables intelligents et des vêtements portés près du corps pour collecter des signaux corporels vitaux pour un biofeedback instantané ou des mini-robots constitués de matières organiques inoffensives travaillant à l'intérieur du corps pour le diagnostic de maladies, les transports de médicaments cibles, les mini-chirurgies et autres médicaments et traitements.

Jusqu'à présent, la principale limitation à l'amélioration des performances et à la creation de masse des OFET réside dans la difficulté de les miniaturiser. Les produits utilisant actuellement des OFET sur le marché sont encore dans leurs formes primitives, en termes de flexibilité et de durabilité des produits.




Une équipe d'ingénieurs dirigée par le Dr Paddy Chan Kwok Leung du Département de génie mécanique de l'Université de Hong Kong (HKU) a fait une percée importante dans le développement des transistors à effet de champ organique monocouche à composition échelonnée, qui constitue une pierre angulaire majeure pour réduire la taille des OFET. Le résultat a été publié dans la revue académique State-of-the-art Products. Un brevet américain a été déposé pour l'innovation.

Le problème majeur auquel sont actuellement confrontés les scientifiques pour réduire la taille des OFET est que les performances du transistor chuteront considérablement avec une réduction de taille, en partie à induce du problème de la résistance de make contact with, c'est-à-dire de la résistance aux interfaces qui résiste aux flux de courant. Lorsque l'appareil devient additionally petit, sa résistance de contact deviendra un facteur dominant dans la dégradation significative des performances de l'appareil.

Les OFET monocouches à construction décalée créés par l'équipe du Dr Chan démontrent une résistance de make contact with normalisée faible record de 40 ? -cm. Par rapport aux appareils conventionnels avec une résistance de contact de 1000 ? -cm, le nouvel appareil peut économiser 96% de la dissipation de puissance au contact lors de l'exécution de l'appareil au même niveau de courant. Furthermore vital encore, outre les économies d'énergie, la chaleur excessive générée dans le système, un problème courant qui provoque la défaillance des semi-conducteurs, peut être considérablement réduite.