يقوم الباحثون بتعديل الخصائص الإلكترونية باستخدام الضوء

التحديث: 24 سبتمبر 2021

يقوم الباحثون بتعديل الخصائص الإلكترونية باستخدام الضوء

يقوم الباحثون بتعديل الخصائص الإلكترونية باستخدام الضوء

تمكن باحثون من Sanken (معهد البحوث العلمية والصناعية) بجامعة أوساكا و Joanneum Research في النمسا من إظهار كيف أن تعريض بوليمر عضوي للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يعدل خصائصه الإلكترونية بدقة.

وفقًا للعلماء المشاركين ، قد يساعد هذا العمل في تسويق الإلكترونيات المرنة التي يمكن استخدامها لمراقبة الرعاية الصحية في الوقت الفعلي ، إلى جانب معالجة البيانات.

نظرًا لأن الإلكترونيات تعتمد على السيليكون ، فهي صلبة جدًا ، بالمعنى الحرفي لكونها غير مرنة ، فضلاً عن امتلاكها لخصائص كيميائية لا يمكن تغييرها بسهولة. الأجهزة الأحدث ، بما في ذلك شاشات OLED ، مصنوعة من جزيئات عضوية قائمة على الكربون لها خصائص كيميائية أكثر مما يمكن ضبطه بواسطة العلماء لإنتاج دوائر أكثر كفاءة. ومع ذلك ، فإن التحكم في خصائص الترانزستورات العضوية يتطلب عادةً تكامل الهياكل المعقدة المصنوعة من مواد مختلفة.

تمكن الباحثون بقيادة جامعة أوساكا من استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتغيير التركيب الكيميائي لبوليمر عازل للكهرباء يسمى PNDPE. يكسر الضوء روابط معينة في البوليمر ، والتي يمكن إعادة ترتيبها بعد ذلك إلى إصدارات جديدة ، أو إنشاء روابط متقاطعة بين الخيوط.

كلما طالت فترة إضاءة الضوء ، زادت إمكانية تغيير البوليمر. باستخدام قناع الظل ، يتم تطبيق ضوء الأشعة فوق البنفسجية على المناطق المرغوبة فقط ، مع ضبط الدارة الكهربائية سلوك. يمكن لهذه الطريقة أن تصمم ترانزستورات بجهد العتبة المطلوب بدقة مكانية عالية باستخدام مادة واحدة فقط.

وأوضح تاكافومي أويمورا ، مؤلف الدراسة المقابل ، "لقد نجحنا في التحكم في خصائص الدوائر المتكاملة العضوية باستخدام التغيرات المستحثة بالضوء في التركيب الجزيئي نفسه".

نتيجة لذلك ، يمكن أن تكون الإصدارات الذكية من كل شيء تقريبًا ، من زجاجات الأدوية إلى سترات الأمان ممكنة

وقال كبير الباحثين تسويوشي سيكيتاني: "إن تلبية المتطلبات الحسابية لإنترنت الأشياء من المرجح أن تتطلب حلولاً إلكترونية مرنة". "وعلى وجه الخصوص، هذا التكنلوجيا يمكن تطبيقها على طرق تصنيع أجهزة الرعاية الصحية القابلة للارتداء خفيفة الوزن للغاية.