من خلال الاستفادة من الطباعة الحجرية بشعاع الإلكترون، يعد هذا النهج المبتكر بتحويل إنتاج OECTs، وفتح طرق جديدة لدمجها في تقنيات مثل أجهزة الاستشعار الحيوية، والأجهزة القابلة للارتداء، والأنظمة العصبية.
في تقدم في مجال الإلكترونيات العضوية، طور الباحثون في جامعة نورث وسترن استراتيجية جديدة لتصنيع ترانزستورات كهروكيميائية عضوية عالية الكثافة ومرنة ميكانيكيًا (OECTs). تُعرف OECTs، القائمة على مواد عضوية فائقة التوصيل، بتعديل التيار الكهربائي استجابة للتغيرات الصغيرة في الجهد، مما يجعلها واعدة للتقنيات المستوحاة من الدماغ والقابلة للارتداء.
يتضمن نهج فريق البحث، الموضح بالتفصيل في ورقة بحثية حديثة نُشرت في مجلة Nature Electronics، استخدام الطباعة الحجرية بشعاع الإلكترون (eBL) لتكوين نماذج عضوية. أشباه الموصلات أفلام. تسمح هذه الطريقة بإنشاء أنماط صغيرة جدًا وعالية الكثافة دون الحاجة إلى أقنعة أو مذيبات كيميائية قد تؤدي إلى تلف المواد. تحتفظ الأفلام الناتجة بموصليتها الأيونية بينما تصبح عازلة إلكترونيًا في المناطق المكشوفة، وهي ميزة حاسمة لدمج هياكل OECT في المصفوفات والدوائر.
تعرض صفائف OECT الملفقة موصلات تتراوح من 0.08 إلى 1.7 ثانية، وأوقات عابرة أقل من 100 ميكروثانية، وخصائص تبديل مستقرة لأكثر من 100,000 دورة. أظهر الباحثون أيضًا إمكانات استراتيجية التصنيع الخاصة بهم من خلال إنشاء دوائر منطقية مكدسة رأسيًا، بما في ذلك بوابات NOT وNAND وNOR، والتي كان أداؤها جيدًا بشكل ملحوظ مع استقرار تشغيلي ممتاز.
يذكر الفريق أن هذا يمكن أن يمهد الطريق لإنتاج قابل للتطوير لـ OECTs ودمجها في مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الحيوية، والأجهزة القابلة للارتداء، والأنظمة العصبية. تتمتع استراتيجية التعرض للأشعة الإلكترونية الجديدة التي قدمها الفريق بالقدرة على تعزيز استقرار وأداء دوائر OECT بشكل كبير، مما يفتح إمكانيات جديدة لتطوير الإلكترونيات العضوية المتقدمة.