Yhden aktiivisen kerroksen monitoimitransistori

Soulin kansallisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet erittäin matalajännitteisen sähkökemiallisen orgaanisen valoa emittoivan transistorin, joka pystyy samanaikaisesti suorittamaan signaalinkäsittelyn, muistin ja valon emission yhdessä puolijohderakenteessa.

Lisäämällä ionikuljetuksen tehostajan valoa emittoivaan polymeeripuolijohdekanavaan tiimi mahdollisti sähköisen kaksoiskerroksen muodostumisen tyhjennyselektrodin rajapinnassa, mikä mahdollisti tehokkaan elektronien injektoinnin ilman perinteisissä menetelmissä käytettyjä korkeita jännitteitä tai epävakaata n-tyypin seostusta.

Tämän seurauksena piiri säilytti yksinkertaisen yhden aktiivisen kerroksen rakenteen ja saavutti samalla sekä matalajännitteisen toiminnan että laajan, spatiaalisesti kiinnitetyn valon emission yhdessä neuromorfisen signaalinkäsittelytoiminnon kanssa.

Puettava elektroniikka kehittyy nopeasti älykelloista ja älylaseista seuraavan sukupolven käyttäjäystävällisiksi alustoiksi, ja tulevaisuudessa ne laajenevat kohti iholle kiinnitettäviä ja implantoitavia laitteita.

Tämä tutkimus osoittaa, että vakaa valonsäteily ja älykäs toiminnallisuus voidaan saavuttaa samanaikaisesti jopa yksinkertaisella yhden aktiivikerroksen arkkitehtuurilla, mikä laajentaa huomattavasti orgaanisten transistoreiden potentiaalia puettavissa sovelluksissa.

Tämä tutkimus on merkittävä siinä mielessä, että se integroi signaalinkäsittelyn, muistin ja valonsäteilyn yhteen rakenteeseen, mikä vähentää perinteisten puettavien elektronisten järjestelmien rajoituksia, jotka vaativat useiden erillisten komponenttien valmistamista ja yhteenliittämistä.

Erityisesti osoittamalla myös kumulatiivisia ja retentiivisiä vasteita syöteärsykkeisiin se korostaa seuraavan sukupolven elektroniikan potentiaalia, joka pystyy käsittelemään informaatiota ja näyttämään tuloksen välittömästi valon avulla.

Tutkimusta johtanut professori Tae-Woo Lee sanoi: ”Tämä työ on erityisen merkittävä, koska se osoittaa, että kaikki toiminnot voidaan integroida yhteen puolijohderakenteeseen ilman, että prosessointi-, muisti- ja näyttöyksiköitä tarvitsee erikseen valmistaa ja kytkeä.” Hän lisäsi: ”Jatkossa aiomme kehittää tätä teknologiaa edelleen iholle kiinnitettäväksi puolijohdealustaksi, jota voidaan soveltaa älykkääseen tekoälyyn ja puettavaan terveydenhuoltoon.”

Aiheesta aiemmin:

Aivomainen transistori jäljittelee ihmisen älykkyyttä

Pystysuuntainen sähkökemiallinen transistori