Onderzoekers produceren flexibele nanokristalcircuits

Een groep onderzoekers heeft een methode ontwikkeld om met behulp van nanokristallen flexibele circuits te printen op plastic ondergronden. Ze gebruiken hiervoor een halfgeleidermateriaal dat beter presteert dan silicium.

De materiaalwetenschappers van de Amerikaanse universiteit van Pennsylvanië maken gebruik van nanokristallen die van cadmiumselenide worden gemaakt. Dat halfgeleidermateriaal zou volgens de onderzoekers een betere elektronenmobiliteit hebben dan amorf silicium. Dat silicium wordt veelal in displays gebruikt als basismateriaal voor transistors. Volgens de Amerikanen zouden hun transistors van cadmiumselenide-nanokristallen betere eigenschappen hebben dan die van amorf silicium.

Zo zou de elektronenmobiliteit hoger zijn, wat betere prestaties mogelijk moet maken. Bovendien kunnen de nanokristallen onder een lagere temperatuur op een ondergrond worden aangebracht. De kristallen kunnen op kamertemperatuur op een flexibele plastic ondergrond worden aangebracht: dat kan via diverse methodes, waaronder inkjetprinting. Voor drie test-circuits, een inverter, versterker en oscillator, werden de nanokristallen echter met spincoating aangebracht. De test-circuits werden met meerdere lagen samen met onder meer goud en aluminiumoxide gebouwd.

De nanokristallen werden gebruikt als onderdeel van field-effect transistors en de circuits vergen een lage spanning van enkele volts. De lage kosten voor de productie en lage werkspanning zou de techniek inzetbaar maken voor de ontwikkeling van flexibele elektronica.