Yeni nesil baskılı elektronikleri mümkün kılan yeni iletken polimer mürekkep

Bilim insanları, yeni nesil baskılı elektroniklerin mümkün kılınmasına yardımcı olabilecek yeni bir iletken polimer mürekkep geliştirdi.

İsveç'teki Linköping Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, organik biyosensörler, güneş pilleri, ışık yayan diyotlar, transistörler ve piller gibi yüksek enerji verimliliğine sahip baskılı elektroniklerin önünü açabilecek kararlı, yüksek iletkenliğe sahip bir polimer mürekkep geliştirdiler.

Bu iletken polimerlerin elektriksel özellikleri, "doping" olarak bilinen ve polimerin özelliklerini değiştirmek için katkı moleküllerinin polimere eklendiği bir yöntem kullanılarak ayarlanabilir. Katkı maddesine bağlı olarak katkılı polimer, negatif yüklü elektronların ("n tipi" iletken) veya pozitif yüklü deliklerin ("p tipi" iletken) hareketiyle elektriği iletebilir.

En yaygın kullanılan iletken polimer p-tipi olmasına rağmen, birçok elektronik cihazın çalışması için p-tipleri ve n-tiplerinin bir kombinasyonu gerekir.

Linköping Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ABD ve Güney Kore'deki meslektaşlarıyla birlikte havada ve yüksek sıcaklıklarda stabil olan iletken bir n-tipi polimer mürekkep geliştirdiler; formülasyon BBL:PEI olarak biliniyor.

“Bu, yeni nesil basılı elektronik cihazları mümkün kılan büyük bir ilerleme. Uygun bir n-tipi polimerin bulunmaması, işlevsel elektronik cihazlar tasarlanırken tek ayak üzerinde yürümeye benziyor. Artık ikinci ayağı sağlayabiliriz”, dedi Fen ve Teknoloji Bölümü kıdemli öğretim görevlisi Simone Fabiano. Teknoloji Linköping Üniversitesi'nde.

Yeni n-tipi malzeme, solvent olarak etanol içeren mürekkep formunda geliyor. Mürekkep, çözeltinin bir yüzeye basitçe püskürtülmesiyle biriktirilebilir, bu da organik elektronik cihazların üretimini daha kolay ve daha ucuz hale getirir. Mürekkep aynı zamanda şu anda geliştirilmekte olan ve bunun yerine zararlı solventler içeren diğer birçok n-tipi organik iletkenden daha çevre dostudur.

Fabiano, teknolojinin rutin kullanıma hazır olduğuna inanıyor. “Büyük ölçekli üretim zaten mümkün ve bu noktaya nispeten kısa bir sürede gelmiş olmaktan heyecan duyuyoruz. Ancak mürekkebi çeşitli teknolojilere uyarlamak için yapılması gereken çok şey var ve malzeme hakkında daha fazla şey öğrenmemiz gerekiyor.”