(PhysOrg.com) - Embora telas OLED flexíveis tenham começado a aparecer em alguns telefones celulares, a tecnologia ainda é muito cara para ser amplamente utilizada em eletrônicos de consumo. Em uma das últimas tentativas de permitir a produção em massa de baixo custo de telas OLED, pesquisadores fabricaram os primeiros circuitos transistores de filme fino completos impressos com uma solução de nanotubo de carbono (CNT) para uso com eletrônicos de exibição. Eles descobriram que esses circuitos não são apenas fáceis de fabricar, mas também funcionam como excelentes interruptores de corrente quando conectados a OLEDs.

Os circuitos impressos do transistor foram desenvolvidos por uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA); Nanotecnologias da Aneeve, uma empresa start-up na UCLA; e a University of Southern California, Los Angeles. Seu trabalho foi publicado em uma edição recente da Nano Letras .

Embora outros grupos tenham transistores CNT impressos, esta é a primeira vez que os pesquisadores imprimiram com sucesso o circuito completo do transistor:não apenas os CNTs, mas também os metais, polímeros, e todos os outros componentes. Ao fazer isso, o trabalho demonstra pela primeira vez que um processo CNT totalmente impresso pode ser usado para fabricar um circuito completo.

Os transistores CNT totalmente impressos atendem a dois problemas-chave para telas OLED de produção em massa a um custo baixo:eles usam um velozes, e processo simples (impressão a jato de tinta), e usam materiais com características elétricas favoráveis ​​(CNTs).

“Os CNTs são mais estáveis ​​em comparação com outros materiais semicondutores orgânicos, ”Disse o co-autor Kosmas Galatsis da Aneeve Nanotechnologies and UCLA PhysOrg.com . “Eles têm propriedades eletrônicas e desempenho de transistor superiores.”

Para imprimir transistores de filme fino com back-gate, os pesquisadores usaram uma solução comercial de nanopartículas de prata para imprimir a fonte e os eletrodos de drenagem. Usando uma receita para uma solução de CNT de parede única semicondutora (SWCNT) que eles desenvolveram anteriormente, eles imprimiram o canal. Os testes mostraram que esses transistores SWCNT impressos mostram um desempenho semelhante ao dos transistores SWCNT fabricados com técnicas fotolitográficas mais caras.

Na segunda parte do estudo, os pesquisadores conectaram dois transistores SWCNT impressos a um OLED e os usaram para ligar e desligar o OLED. A boa capacidade de carga de corrente do transistor e outras características elétricas permitem uma integração densa de pixels e baixo consumo de energia, tornando-o um componente ideal para painéis traseiros de display OLED.

Ao adicionar uma camada de polietilenimina com LiClO4 ao topo dos CNTs no transistor SWCNT back-gate, os pesquisadores poderiam fabricar um transistor com portão superior. Em seguida, eles imprimiram este transistor em material Kapton flexível, demonstrando o potencial de usá-lo para eletrônicos flexíveis.

Como a primeira demonstração de impressão de uma solução SWCNT para fazer circuitos de transistor completos para telas OLED, os resultados do estudo sugerem que a eletrônica baseada em nanotubos de carbono pode fornecer uma maneira de aproximar as telas OLED da comercialização em massa.

“Nossos planos são de continuar a desenvolver este processo para escalabilidade e fabricação, ”Galatsis disse. “Planejamos imprimir produtos em dois anos. A comercialização terá de ocorrer com um parceiro de fabricação maior. ”

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