p Monitores flexíveis de resolução ultra-alta têm benefícios para eletrônicos móveis de última geração, como dispositivos de diagnóstico médico de ponto de atendimento. A KAUST desenvolveu uma arquitetura de transistor única que aumenta o desempenho do circuito da tela. p Telas de tela plana implementadas em relógios inteligentes, dispositivos móveis e televisores dependem de circuitos de transistores planos para obter imagens de alta resolução e rápidas. Nestes circuitos, transistores de filme fino, atuando como interruptores, controlar a corrente elétrica que ativa os elementos individuais da imagem, ou pixels, consistindo em diodos emissores de luz (LEDs) ou cristais líquidos.

p Espera-se que os monitores futuros ofereçam uma experiência visual ainda melhor por meio de aumentos na resolução e na taxa de quadros. Enquanto a miniaturização do transistor pode aumentar a resolução, uma maior mobilidade de efeito de campo do material do canal pode atender a essas duas necessidades. Ele faz isso por meio de sua capacidade de facilitar os fluxos de elétrons e lacunas entre os contatos sob tensão aplicada, que então permite que os transistores comutem mais rápido e ocupem uma área de pixel menor.

p A data, semicondutores de óxido amorfo, como óxido de zinco e óxido de zinco de índio-gálio, forneceram canais de transistor com mobilidade modesta. Reduzir esses transistores é caro e apresenta falhas conhecidas como efeitos de canal curto, que aumentam o consumo de energia e degradam o desempenho, explica Muhammad Hussain, que liderou a equipe de pesquisa.

p Como uma alternativa, A equipe de Hussain projetou estruturas semicondutoras verticais não planas semelhantes a aletas que são interconectadas lateralmente para formar matrizes de transistores ondulados. Os pesquisadores optaram pelo óxido de zinco como o material do canal ativo e geraram a arquitetura ondulada em um substrato de silício antes de transferi-la para um suporte de polímero macio e flexível usando um processo de baixa temperatura.

p Graças à orientação vertical, os pesquisadores ampliaram os transistores em 70% sem expandir sua área ocupada de pixels, dobrando o desempenho do transistor. As matrizes onduladas exibiram efeitos de canal curto reduzidos e maior estabilidade de tensão de ativação em comparação com seus equivalentes planares. Além disso, em um experimento de prova de conceito, eles podiam acionar LEDs flexíveis com o dobro da potência de saída de seus equivalentes convencionais. "Os LEDs ficaram mais brilhantes sem aumentar o consumo de energia, "diz Hussain.

p De acordo com Hussain, considerar a transição do desktop para o smartphone revela uma tendência óbvia:a redução no tamanho e no peso leva a telas melhores. Ainda, a maioria das pessoas faz malabarismos com laptops, tablets e telefones inteligentes. "Ter um único gadget com formato e tamanho que possa ser reconfigurado dinamicamente é um sonho pelo qual estamos trabalhando, Ele observa que os arranjos de transistores ondulados representam um passo nessa direção.