Ierse en Nederlandse wetenschappers zijn erin geslaagd transistors te printen op basis van tweedimensionale nanomaterialen. De vinding kan leiden tot goedkoop te printen chips voor verpakkingen en voor elektronica als leds en zonnecellen.
De onderzoekers gebruikten grafeen nanoflakes als elektroden, en wolfraamdiselenide en boornitride als kanaal en separator om de uit nanosheets bestaande functionele transistor te printen. Printbare elektronica is al wel goedkoop te maken, maar de huidige methoden zijn vaak gebaseerd op moleculen op basis van koolstof, met negatieve eigenschappen wat stabiliteit en prestaties betreft. 2d-transistors op basis van chemische afzetting presteren wel goed, maar brengen daarentegen hogere kosten met zich mee.
Het belang van de vinding zit hem volgens professor Jonathan Coleman van het Ierse Trinity College in Dublin in de combinatie van geleidende, halfgeleidende en isolerende 2d-nanomaterialen. Op termijn kan het onderzoek leiden tot printbare elektronica die volgens de onderzoeker gebruikt kan worden voor verpakkingen. Hij geeft als voorbeeld een melkpak dat een smartphone een seintje geeft als de melk over de datum is. Daarnaast zijn de bevindingen met printbare elektronica te gebruiken voor de ontwikkeling van leds en zonnecellen.
De rol van de TU Delft bestond uit het testen van de elektrische eigenschappen van de transistors. "Met behulp van terahertz-spectroscopie konden we het geleidingsvermogen van de halfgeleidermaterialen meten", vertelt dr. Jannika Lauth van de groep van Laurens Siebbeles aan de TU Delft. Met deze methode waren de transistors te testen zonder ze aan te raken.
De onderzoekers hebben hun werk gepubliceerd in Science onder de noemer All-printed thin-film transistors from networks of liquid-exfoliated nanosheets.