p Em celulares, geladeiras, aviões - os transistores estão por toda parte. Mas geralmente operam apenas dentro de uma faixa de corrente restrita. Os físicos da LMU desenvolveram agora um transistor orgânico que funciona perfeitamente sob correntes baixas e altas. p Transistores são dispositivos semicondutores que controlam a tensão e as correntes em circuitos elétricos. Para reduzir custos econômicos e ambientais, os dispositivos eletrônicos devem se tornar menores e mais eficazes. Isso se aplica principalmente aos transistores. No campo de semicondutores inorgânicos, dimensões abaixo de 100 nanômetros já são padrão. A este respeito, os semicondutores orgânicos não conseguiram acompanhar o ritmo. Além disso, seu desempenho no que diz respeito ao transporte de carga é consideravelmente pior. Mas as estruturas orgânicas oferecem outras vantagens. Eles podem ser facilmente impressos em escala industrial, os custos do material são mais baixos, e eles podem ser aplicados de forma transparente a superfícies flexíveis.

p Thomas Weitz, professor da Faculdade de Física da LMU e membro da Nanosystems Initiative Munich, e sua equipe estão trabalhando intensamente na otimização de transistores orgânicos. Em sua última publicação em Nature Nanotechnology , eles descrevem a fabricação de transistores com uma estrutura incomum, que são minúsculos, poderoso e, acima de tudo, versátil. Adaptando cuidadosamente um pequeno conjunto de parâmetros durante o processo de produção, eles foram capazes de projetar dispositivos em nanoescala para densidades de corrente altas ou baixas. A principal inovação está no uso de uma geometria atípica, o que também facilita a montagem dos transistores nanoscópicos.

p "Nosso objetivo era desenvolver um projeto de transistor que combinasse a capacidade de conduzir altas correntes típicas de transistores clássicos com a operação de baixa tensão necessária para uso como sinapses artificiais, "diz Weitz. Com a montagem e caracterização bem-sucedidas de transistores de efeito de campo orgânico vertical com dimensões exatamente selecionáveis ​​e uma porta iônica, esse objetivo agora foi alcançado.

p As áreas potenciais de aplicação para os novos dispositivos incluem OLEDs e sensores onde tensões baixas, altas densidades de corrente no estado ON ou grandes transcondutâncias são necessárias. De especial interesse é seu possível uso nos chamados elementos memristivos. "Memristors podem ser considerados neurônios artificiais, pois podem ser usados ​​para modelar o comportamento dos neurônios ao processar sinais elétricos, "explica Weitz." Ao ajustar a geometria de um dispositivo memristivo, pode ser aplicado em uma variedade de contextos, como processos de aprendizagem em sinapses artificiais. ”Os pesquisadores já apresentaram um pedido de patente para o dispositivo que lhes permite desenvolver a nova arquitetura de transistor para uso industrial.