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在2D薄膜材料上印刷晶體管,可制造低成本顯示器

為了降低顯示器、電視機(jī)、智能型手機(jī)屏幕等裝置的成本,視訊顯示器制造商正致力于設(shè)計(jì)可制造薄膜晶體管(TFT)的實(shí)用方法;然而,愛(ài)爾蘭的研究人員最近開(kāi)發(fā)了一種能在薄膜材料上制造2D晶體管的新式印刷工藝,可用于制造出成本極低的顯示器,使其得以用于可拋棄的一次性應(yīng)用。

可能應(yīng)用包括顯示保存期限倒數(shù)計(jì)時(shí)的易腐食品包裝(例如優(yōu)格的容器),或是當(dāng)內(nèi)容物是飲品時(shí)提醒最佳飲用溫度的白葡萄酒卷標(biāo)。或者,應(yīng)用在你的7-Eleven早餐卷餅包裝,就能在公交車(chē)即將到達(dá)前通知你。
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  • AMBER研究人員在智能印刷電子產(chǎn)品方面取得了重大突破 (來(lái)源:AMBER)*

新的薄膜晶體管是在愛(ài)爾蘭先進(jìn)材料與生物工程研究所(Advanced Materials and BioEngineering Research;AMBER)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。AMBER是一個(gè)專(zhuān)注于材料科學(xué)的組織,由愛(ài)爾蘭科學(xué)基金會(huì)(Science Foundation Ireland)提供贊助。31resmc

AMBER的研究人員認(rèn)為,他們是最先采用“標(biāo)準(zhǔn)” 實(shí)際印刷2D晶體管的研究團(tuán)隊(duì),其重點(diǎn)在于證實(shí)晶體管也能以這種方式制造出來(lái),這也就是他們搶占先機(jī)的原因。但是,研究人員表示,利用相同的工藝還能打造太陽(yáng)能電池、LED以及其他組件。31resmc

研究人員在發(fā)表于近期《科學(xué)雜志》(Science)的論文中描述,這種晶體管具有垂直堆棧架構(gòu),包括石墨烯源極、漏極和閘電極、過(guò)渡金屬二硫?qū)僭匦诺篮偷鸶綦x器。31resmc

AMBER表示,這種特殊的硫族化物采用其二硒化鎢(WSe2)。研究人員選擇這種材料的原因在于它具有較高的電荷載子遷移率。31resmc

研究人員表示,這種晶體管依賴(lài)于離子液體的電解閘控,可實(shí)現(xiàn)較有機(jī)TFT更高的操作電流。電解閘控最近才被提出來(lái)用于氧化物薄膜。
相較于低驅(qū)動(dòng)電壓下的大多數(shù)其他TFT,AMBER為其可印刷的TFT組件選擇的材料較具有更高的電流。31resmc

基于TFT的顯示器還有其他許多潛在應(yīng)用,最后可能達(dá)到像AMBER所承諾的低成本。例如印刷交互式智能食物與藥物標(biāo)簽,或?qū)⑵鋺?yīng)用下一代紙幣防偽印刷以及電子護(hù)照等。
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