Anonim

Tarkemmin sanottuna ohutkalvotransistoripiirit (TFTC) eivät käytä perinteisiä kiteisiä tai amorfisia pii-, germanium- tai gallium-arsenidejä ja jotka voidaan siksi levittää suurilla nopeuksilla edullisesti taipuisille alustoille.

Joustavat transistoripiirit, joissa käytetään uusia yhdisteitä

Puolijohteet on perinteisesti valmistettu mahdollisimman kiteiseksi niiden suorituskyvyn optimoimiseksi. Uudet transistorit käyttävät erilaisina ohuina orgaanisten tai epäorgaanisten yhdisteiden kalvoja puolijohteina ja porttielektrikoina, mikä mahdollistaa joustavat transistoripiirit.

n

Yksi Toppan Printingin ja Tokyo Institute of Technologyn suosima tulostettava epäorgaaninen puolijohde on esimerkiksi InGaZnO: n amorfinen yhdistelmä ja se voidaan kovettaa matalassa lämpötilassa. Uusien transistorien elektrodit ovat joskus metalleja, mutta joskus ne koostuvat johtavista orgaanisista yhdisteistä.

Samankaltaisuuksia vanhojen transistorityyppien kanssa

LCD-näytön takana on yhtäläisyyksiä vanhan piisirun ja amorfisen piitransistorijärjestelmän kanssa. Uudet transistorit ovat kenttävaikutteisia transistoreita (FET). Useimmat käyttävät 40 vuotta vanhaa geometriaa, jossa ohjattu virta kulkee vaakatasossa, mutta osa (esim. ORFID Inc Yhdysvalloissa) käyttää pystysuuntaista geometriaa pienentämään ominaisuuden kokoa, lisäämään taajuutta ja virran kantokykyä ja / tai vähentämään kustannuksia.

Melkein kaikki näiden uusien transistorien potentiaaliset markkinat koskevat suurten määrien transistorien ryhmiä, ei yksittäisiä transistoreita. P- ja n-tyyppien palauttaminen täydentävään metallioksidipuolijohdekokoonpanoon suositaan uudessa kuten vanhassa tekniikassa esimerkiksi virran säästämiseksi.

Vaikka erittäin suuritehoisia versioita sähkökäyttöön on myös odotettavissa, ne eivät ole suurimpia potentiaalisia markkinoita. Jotkut näistä satojen tai miljoonien transistorien piireistä sisältävät muita laitteita, kuten anturit, diodit ja sulakkeet, jotka on talletettu samanaikaisesti. Kaikki tämä on hyvin samanlaista kuin vanhat tekniikat. Mutta siellä yhtäläisyydet loppuu.

Huomattavia ominaisuuksia

Uudet transistorit voidaan levittää halpajoustaville alustoille, kuten PET- ja PEN-kalvoille, alumiinille tai ruostumattomalle teräkselle. Tähän mennessä ne ovat paljon suurempia kuin nykyiset piitransistorit, mutta ne voivat olla sadasosa kustannuksista, ohuempia ja kevyempiä. Jokainen voidaan tarvittaessa tehdä eri tavalla. Toisin sanoen kiinteä langallinen ohjelmointi eräkokolle yhden on kannattavaa. Pienet ajot ja uudelleensuunnittelu ovat edelleen erittäin halpoja, päinvastoin kuin perinteisten transistorien tapauksessa. Jotkut ovat täysin avoimia.

Esimerkiksi puolustaja 3T Technologies kutsuu Yhdistyneessä kuningaskunnassa ”läpinäkyvää elektroniikkayritystä”. Jotkut ovat paljon vakaampia kuin amorfinen pii, jopa työskentelevät vuosia ilman suojaa elementeiltä. Jotkut ovat joustavia ja jopa biohajoavia ja valmistettu paperille kiitos Abo Akademin ja Helsingin yliopiston, ACREO: n ja Linkoping Universityn Ruotsissa ja muiden ansiosta.

Ne uudet painetut transistorit, kuten Hewlett Packard -laitteet, joissa käytetään sinkkioksidipohjaisia ​​transistoreita lämpömustetulostimissa, voidaan valmistaa erittäin suurella nopeudella, rullata rullata suurille alueille.
Sellaista aluetta tarvitaan esimerkiksi valtavien mainostaulujen ja opasteiden kuvapisteiden ajamiseen. Tällä hetkellä suurin osa uusista transistoreista on rajoitettu kymmenien megahertsien taajuuksiin, mutta tämä kattaa edelleen RFID: n suosituimman taajuuden, joka mahdollistaa triljoonien myyntien harkinnan sen sijaan, että raja, joka on enintään kymmeniä miljardeja vuodessa, joka aiheutuisi kustannuksista piisiru nykyisessä RFID-merkinnässä.

Mitä korkeampi varauskantajan liikkuvuus puolijohteessa, sitä korkeampi on transistorin taajuus, kaikki muut asiat ovat samat. Tulostettavien ja ohutkalvoisten puolijohteiden parantaminen on siksi kuuma tutkimusalue ja jäljempänä annetaan joitain esimerkkejä, vaikka tilanne muuttuu nopeasti.

Iso-Britanniassa Plastic E Print -levyllä on kuitenkin yksikerroksinen versio, jolla voidaan saavuttaa terahertsitaajuus. Jotkut painetut transistorit ovat vikasietoisia, ja siksi ne kiinnostavat NASA: ta ja terveydenhuollon yhteisöä. Eastman Kodak Yhdysvalloissa on äskettäin patentoinut syötävän painetun RFID: n.

Valtavia uusia markkinoita

Uudet transistorit ovat avain suurille uusille markkinoille, joihin piisiru ei koskaan pääse. Ne muuttavat lääketiedettä, esimerkiksi tekemällä hienostuneista diagnostisista ja lääkkeiden annosteltavista iholaastareista kannattavia ja monista kertakäyttöisistä ruumiinnesteiden testaajista. He julistavat älykkään kaupan pitämisen paketin, jossa kannusteina ovat liikkuvat värikuvat, ääni ja kirjojen, videoiden jne. Varastointi. Ne johtavat lääkkeiden turvallisempaan jakeluun, tallentamalla otetut tiedot, kehotettaessa ja paljon muuta.

Koko painetun elektroniikkateollisuuden suurin segmentti (mukaan lukien näytöt, anturit, aurinkokennot jne.) Tulostetaan transistoreilla ja muistilla. He ajovat valaistus, näytöt, opasteet, elektroniset tuotteet, lääketieteelliset kertakäyttötuotteet, älykkäät pakkaukset, älykkäät etiketit ja paljon muuta.