Onderzoekers printen organische displays met nanodeeltjes

Onderzoekers zijn erin geslaagd organische transistors te printen met een inktjetprinter die druppels van minder dan een femtoliter produceert. De zilveren nanodeeltjes vormen na het printen geleidende structuren.

Een van de technische beperkingen bij het printen van elektronische componenten zoals transistors, is de druppelgrootte van de gebruikte inkt. De afmetingen van de componenten worden bepaald door de hoeveelheid inkt die op het substraat kan worden aangebracht. Huidige technieken maken gebruik van inktvolumes in de orde van grootte van picoliters, wat structuren van tientallen micrometers groot mogelijk maakt. Door een methode te ontwikkelen om druppels van minder dan een femtoliter te produceren, konden de onderzoekers transistors ter grootte van enkele micrometers printen.

Om dergelijke minuscule druppels te produceren, moesten de onderzoekers de oppervlaktespanning van de vloeistof, die grotendeels de druppelgrootte bepaalt, overwinnen: ze slaagden hierin door een combinatie van oplosmiddel en speciale printkoppen in te zetten. Wanneer de geprinte transistoronderdelen eenmaal op de grotere structuren van de organische transistors aangebracht zijn, wordt het oplosmiddel verdampt. Deze laatste, cruciale stap zorgt ervoor dat de zilveren nanodeeltjes met een grootte van twee tot drie nanometer samenklonteren tot één geheel. Dit proces vond bovendien plaats bij 130°C, twintig graden minder dan bij tot dusverre gangbare technieken nodig is.

De lagere temperatuur die de zuinige printtechniek toestaat, is noodzakelijk om de kwetsbare organische moleculen, die onderdeel van de organische transistors vormen, niet te beschadigen. De verbeterde printtechniek zou een eind kunnen maken aan de noodzaak om maskers voor de 'bedrading' van tft's te gebruiken, en zo tft-productie sneller en flexibeler kunnen maken. Om de geprinte en vervolgens samengeklonterde sporen de gewenste dikte te geven, werden de lijnen simpelweg meerdere malen geprint. Voor grovere structuren kan volgens de onderzoekers een snellere printtechniek met grotere druppels gebruikt worden.

Reacties (13)

[ocdaan]

Zou deze techniek ertoe kunnen leiden dat er makkelijker grotere schermen gemaakt kunnen worden....?

[miw]

Het belang van deze vinding is meer relevant voor de productie van schakelingen met organische halfgeleider onderdelen. Inmiddels is het mogelijk om vrijwel elk onderdeel in electronische schakelingen met behulp van organische (i.e min of meer vloeibaar) materialen te maken.
Traditionele productie op basis van CMOS and Si halfgeleiders levert steeds kleinere chakelingen op. Op een bepaald moment, worden de schakelingen zo klein dat een circuit niet meer goedkoper wordt (snij verliezen domineren dan de productie prijs). Daarnaast heb je nog een afzonderlijke productiestap (bijv. PCB) voor de realistie het uiteindelijke product.
Met organische onderdelen kan met een productieprocess worden volstaan. Als dat ook nog een op een inkjet-achtige manier kan, zijn ook heel kleine series mogelijk tegen een fractie van de bestaande electronica fabricage technieken. Met kleiner druppels kunnen kleinere structuren gemaakt worden, wat vooral handig is voor het maken van complexere halfgeleider schakelingen.

[xzaz]

Lees ik nou goed dat we onze eigen schermpjes kunnen printen dan?

[Anoniem: 74288]

Nano-technologie wordt echt groot (hehe )! Geweldig wat je er allemaal mee kan doen.

[swel]

ratingsysteem -18

Gaat nog heel wat nano moois komen i swel duidelijk.
4x zo groot scherm? 4 keer printen en op elkaar aansluiten.
straks kan je je beeldscherm verschuiven op je nano-behang
en meenemen naar de keuken etc.
heel huis bekleed met scherm... kwijl

[Crakie]

De auteur heeft het niet helemaal goed begrepen, of de kop is althans zeer misleidend. Nergens in het artikel staat dat ze displays gemaakt hebben. Ja, ze hebben tft's (thin film transistors) gemaakt, maar dat staat niet gelijk aan de platte schermen die we allemaal kennen en soms tft (van tft-lcd) noemen.

Uiteraard zouden de tft's waarover het artikel gaat gebruikt kunnen worden voor de fabricage van schermen, maar dat moet nog bewezen worden. De auteurs reppen in hun inleiding ook over toepassing in bijvoorbeeld de sensoriek.

[fevenhuis]

Ook lijken de termen 'nanotechnologie' en in het artikel gebruikte meetaanduiding 'nanometers' door elkaar gehaald te zijn.
Ik heb zo mijn twijfels of we hier kunnen spreken over nanodeeltjes of uberhaupt nanotechnologie.

Daarnaast is het hele gebeuren ook nogal een ethische mond vol.

[notsonewbie]

" Kun je iets voor mij op internet opzoeken? "
" Nee momenteel niet, mijn scherm is ziek "

[Sphandor]

'Organisch' is niet hetzelfde als 'levend materiaal'. In deze context betekent organisch simpel gezegd dat het chemische verbindingen betreft die op koolstofatomen zijn gebaseerd.

[Spheroid]

http://gathering.tweakers.net/forum/list_category/9