באמצעות מינוף ליתוגרפיה של אלומת אלקטרונים, גישה חדשנית זו מבטיחה להפוך את הייצור של OECTs, ולפתוח אפיקים חדשים לשילובם בטכנולוגיות כגון חיישנים ביולוגיים, מכשירים לבישים ומערכות נוירומורפיות.
בהתקדמות בתחום האלקטרוניקה האורגנית, חוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן פיתחו אסטרטגיה חדשה לייצור טרנזיסטורים אלקטרוכימיים אורגניים (OECTs) בצפיפות גבוהה וגמישות מכנית. OECTs, המבוססים על חומרים מוליכי-על אורגניים, ידועים באפנון זרם חשמלי בתגובה לשינויים קטנים במתח, מה שהופך אותם למבטיחים עבור טכנולוגיות בהשראת המוח ולבישה.
הגישה של צוות המחקר, המפורטת במאמר שפורסם לאחרונה ב-Nature Electronics, כוללת שימוש בליתוגרפיה של קרן אלקטרונים (eBL) לעיצוב אורגני סמיקונדקטור סרטים. שיטה זו מאפשרת יצירת דפוסים קטנים במיוחד בצפיפות גבוהה ללא צורך במסכות או ממיסים כימיים שעלולים לפגוע בחומרים. הסרטים המתקבלים שומרים על המוליכות היונית שלהם תוך שהם הופכים לבידוד אלקטרוני באזורים החשופים, מאפיין מכריע לשילוב של מבני OECT במערכים ומעגלים.
מערכי ה-OECT המיוצרים מציגים טרנסודוקציות הנעות בין 0.08 ל-1.7 S, זמני חולף של פחות מ-100 מיקרומטרים ותכונות מיתוג יציבות של יותר מ-100,000 מחזורים. החוקרים גם הדגימו את הפוטנציאל של אסטרטגיית הייצור שלהם על ידי יצירת מעגלים לוגיים מוערמים אנכית, כולל שערי NOT, NAND ו- NOR, שביצועים טובים להפליא עם יציבות תפעולית מצוינת.
הצוות מזכיר שזה יכול לסלול את הדרך לייצור מדרגיות של OECTs ושילובם במגוון רחב של מכשירים אלקטרוניים, כולל חיישנים ביולוגיים, מכשירים לבישים ומערכות נוירומורפיות. לאסטרטגיית החשיפה החדשה לקורות אלקטרוניות שהציג הצוות יש פוטנציאל לשפר משמעותית את היציבות והביצועים של מעגלי OECT, ולפתוח אפשרויות חדשות לפיתוח אלקטרוניקה אורגנית מתקדמת.