Tendencias21
Transistores orgánicos y transparentes, tan veloces como el silicio

Transistores orgánicos y transparentes, tan veloces como el silicio

Ingenieros de dos universidades estadounidenses están desarrollando transistores orgánicos (hechos a base de carbono) finos y transparentes, que consiguen velocidades de operación muy altas, similares a las de tecnologías de silicio, que son más caras. Para ello han modificado ligeramente el proceso de fabricación habitual de este tipo de transistores, aunque todavía están en fase experimental.

Transistores orgánicos y transparentes, tan veloces como el silicio

Equipos de investigación de la Universidad de Stanford (California) y la Universidad de Nebraska- Lincoln, ambas estadounidenses, colaboran para hacer transistores orgánicos finos y transparentes que podrían convertirse en la base para hacer pantallas de alto rendimiento y baratas.

Durante años los ingenieros de todo el mundo han estado tratando de utilizar moléculas y plásticos de bajo coste y ricos en carbono para crear semiconductores orgánicos capaces de realizar operaciones electrónicas a una velocidad cercana a la de tecnologías más costosas a base de silicio.

El término «orgánico» se limitaba originalmente a compuestos producidos por organismos vivos, pero ahora se ha ampliado para incluir las sustancias sintéticas hechas a base de átomos de carbono, e incluye plásticos.

En la edición de ayer de Nature Communications, ingenieros de la Universidad de Nebraska- Lincoln (UNL) y de Stanford muestran cómo han creado transistores orgánicos de película delgada que podrían operar más de cinco veces más rápido que los modelos anteriores de esta tecnología experimental.

Fabricación alterada

Los equipos de investigación dirigidos por Zhenan Bao, profesora de ingeniería química en Stanford, y Jinsong Huang , profesor asistente de ingeniería mecánica y de materiales en la UNL utilizaron su nuevo proceso para fabricar esta clase específica de transistores con características electrónicas comparables a las encontradas en pantallas de televisión curvas basadas en un tipo de tecnología de silicio.

Para ello, señala la información de la Universidad de Stanford, alteraron el proceso básico de fabricación de este tipo de transistores.

Por lo general, los investigadores colocan una solución especial, que contiene moléculas ricas en carbono y un plástico complementario, en un plato giratorio; en este caso, uno de vidrio. La acción del giro deposita una fina capa de los materiales sobre el plato.

En su artículo de Nature Communications, los investigadores describen dos cambios importantes en este proceso básico. Primero, hicieron girar el plato más rápidamente. En segundo lugar, sólo revistieron una pequeña porción de la superficie giratoria, que equivalía al tamaño de un sello postal.

Estas innovaciones tuvieron el efecto de depositar una concentración más densa de las moléculas orgánicas en una alineación más regular. El resultado fue una gran mejora en la movilidad electrónica, que mide la velocidad con la que las cargas eléctricas viajan a través del transistor.

El proceso sigue siendo experimental, y los ingenieros aún no puede n controlar con precisión la alineación de los materiales orgánicos en sus transistores o lograr una movilidad electrónica uniforme.

Otras mejoras

Incluso en esta etapa, el método produce ya transistores con una gama de velocidades mucho mayores que las de los semiconductores orgánicos anteriores y comparable con el rendimiento de los materiales de polisilicio utilizados en la electrónica de alta tecnología de hoy en día.

Otras mejoras de este proceso experimental podrían conducir al desarrollo de una electrónica de bajo coste, de alto rendimiento, construida sobre sustratos transparentes como el vidrio o, incluso, plástico transparente y flexible.

Los investigadores han demostrado ya que pueden crear una electrónica orgánica de alto rendimiento que a simple vista es transparente al 90 por ciento.

El trabajo fue financiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE.UU. (Darpa), la Oficina de Investigaciones Científicas de las Fuerzas Aéreas, y la Fundación Nacional de Ciencia.

Referencia bibliográfica:

Yongbo Yuan, Gaurav Giri, Alexander L. Ayzner, Arjan P. Zoombelt, Stefan C. B. Mannsfeld, Jihua Chen, Dennis Nordlund, Michael F. Toney, Jinsong Huang, Zhenan Bao. Ultra-high mobility transparent organic thin film transistors grown by an off-centre spin-coating method. Nature Communications (2014). DOI: 10.1038/ncomms4005.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Resuelto el misterio de una criatura marina con un caparazón repleto de ojos 18 marzo, 2024
    Los quitones o chitones son moluscos marinos dotados de pequeños ojos desperdigados por todo su caparazón, con lentes confeccionados con un mineral llamado aragonita. Estos primitivos órganos sensoriales son capaces de distinguir formas y luz: un nuevo estudio ha revelado por qué evolucionaron tan rápidamente y cuál es su papel en el desarrollo de los […]
    Pablo Javier Piacente
  • La mayor erupción volcánica de la era geológica actual ocurrió en Japón hace 7.300 años 18 marzo, 2024
    Un estudio detallado de los depósitos volcánicos submarinos alrededor de la caldera Kikai, en Japón, descubrió que un evento que tuvo lugar en esa región de Asia hace 7.300 años fue, con claridad, la mayor erupción volcánica registrada en el planeta durante el Holoceno, la época geológica actual iniciada hace aproximadamente 11.500 años.
    Pablo Javier Piacente
  • Las enfermedades neurológicas ya son el primer problema de salud mundial 18 marzo, 2024
    El 43% de la población mundial padece enfermedades neurológicas: afectan a 3.400 millones de personas y cuestan la pérdida de 443 millones de años de vida saludable. España supera en un 18% la media mundial de afectados por patologías que van desde dolores de cabeza tensionales hasta accidentes cerebrovasculares.
    Redacción T21
  • La Inteligencia Artificial aprende lo que significa estar vivo 18 marzo, 2024
    La IA ha descubierto en seis semanas unas células que la ciencia había tardado 134 años en identificar. Puede que haya tropezado también con un tipo de célula totalmente desconocida. ¿Qué va a pasar con los biólogos humanos?
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las ranas les guiñan el ojo a los machos elegidos para el apareamiento 17 marzo, 2024
    Un curioso estudio ha descubierto que las ranas les guiñan el ojo al macho para indicarle que le gusta. En respuesta al parpadeo, el macho lanza repetidamente un grito entrecortado y salta junto a ella para aparearse.
    N+1/T21
  • Los perros son nuestros terapeutas de cuatro patas 16 marzo, 2024
    Investigadores de Corea del Sur colocaron auriculares con electrodos a 30 adultos y luego midieron los cambios en sus ondas cerebrales mientras interactuaban con un caniche llamado Aro. Los resultados indicaron que pasear al perro hizo que los participantes se sintieran más relajados, cepillarle mejoró la concentración y jugar con la mascota produjo ambos efectos.
    Redacción T21
  • Revelado el “piercing” del Neolítico 15 marzo, 2024
    Los arqueólogos han descubierto una colección de artefactos decorativos con forma de tachuelas, que podrían utilizarse en las modernas perforaciones de labios. Identificados en las tumbas de un asentamiento neolítico en el sureste de Turquía, representan los primeros ejemplos convincentes de perforaciones corporales voluntarias, como las que se realizan en la actualidad para la práctica […]
    Pablo Javier Piacente
  • Es urgente limitar a la IA para evitar el apocalipsis de nuestra civilización 15 marzo, 2024
    Un nuevo informe elaborado por la firma Gladstone por pedido del Departamento de Estado de los Estados Unidos advierte que la rápida evolución de la Inteligencia Artificial (IA) podría representar un riesgo "catastrófico" para la seguridad nacional e incluso para toda la humanidad. El documento sugiere que el gobierno estadounidense debe actuar "rápidamente y con […]
    Pablo Javier Piacente
  • La fibra óptica inteligente se despliega por el fondo del mar 15 marzo, 2024
    Una nueva fibra óptica asistida por IA se está desplegando en el fondo del mar no solo para la transmisión de datos, sino también para alertar en tiempo récord de tsunamis o terremotos y para monitorizar el calentamiento de los océanos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una extraña formación rocosa en África esconde en sus entrañas la evidencia de los terremotos más antiguos de la Tierra 14 marzo, 2024
    Las grandes cantidades de ceniza volcánica encontradas en el cinturón de piedras verdes de Barberton, en África, pueden ser un registro antiguo de violencia volcánica similar a la que puede observarse actualmente en la Tierra, según un nuevo estudio. Además de demostrar que en los inicios de nuestro planeta los terremotos estuvieron más presentes de […]
    Pablo Javier Piacente