Ahn i el seu equip després volien fer un rellotge intel·ligent o una pantalla flexible de mida intel·ligent.
El disulfur de molibdè té un rendiment molt bo com a material semiconductor 2D, és a dir, són fàcilment doblegats. Els electrons es poden moure ràpidament en semiconductors. Al mateix temps, aquests semiconductors són transparents, ja que només tenen un gruix atòmic. Aquestes característiques fan que siguin ideals per fer pantalles OLED flexibles. Tanmateix, quan els fabricants intenten processar dissulfur de molibdè en transistors que controlen píxels OLED, la resistència entre el disulfur de molibdè (MoS2) i la font i el desguàs del transistor serà massa alta, fent que aquest excel·lent material sigui impossible. Obtenir l'aplicació. Ara, els enginyers coreans han trobat una forma d'aplicar els transistors de disulfur de molibdè a pantalles OLED flexibles. Utilitzaven aquest transistor per formar una simple matriu de 6 x 6 punts en una làmina de plàstic amb només 7 micres de gruix. Aquesta peça de plàstic es pot aplicar a la pell humana. Aquesta pantalla de plàstic simple és molt suau i es pot doblegar sense doblegar a un radi de corba de menys d'1 cm.
Jong-Hyun Ahn, un expert en electrònica flexible a la Universitat de Yonsei de Seül, va explicar que "la mobilitat de l'operador" és el rendiment clau que cal abordar. Aquesta propietat mesura la taxa a la qual passa la càrrega a través del semiconductor. Per exemple, el material utilitzat per fer que la majoria de les xips, de silici cristal·lí, tingui una mobilitat portadora de 1400 centímetres quadrats per voltio segon (cm2 / V). Els semiconductors que componen el pla posterior de la pantalla són sistemes per commutar i il·luminar píxels. La mobilitat obligatòria de l'operador ha de poder conduir prou corrent per operar aquests píxels, així com la velocitat de bits de vídeo. "Pel que fa a pantalles LCD tradicionals, els seus fulls de respatller es poden fabricar a partir de silici amorfo amb mobilitat inferior de la portadora", va dir Ahn. El material té una mobilitat electrònica d'uns 1 cm2 / V-sec. Però les pantalles OLED requereixen una major mobilitat de l'operador. Els fabricants de pantalles OLED, inclosos LG i Samsung, utilitzen materials de major mobilitat com ara polisilicons (> 10 cm 2 / V-sec) i semiconductors d'òxid. No obstant això, "aquests materials són durs i trencadissos", va dir Ahn. Es poden inclinar fins a cert punt, però no es poden incloure repetidament.
Un transistor de disulfur de molibdè es troba intercalat per dues capes d'òxid d'alumini (Al2O3) des de les adreces superior i inferior. Aquest dispositiu té una gran mobilitat i la gran mobilitat és fonamental per a la transmissió de corrent als píxels d'una pantalla OLED. Per fer una pantalla OLED flexible ultralínida, Ahn i el seu equip necessitaven alliberar dissulfur de molibdè del transistor que "el va capturar". Ahn va dir: "La resistència del contacte entre el disulfur de molibdè i l'elèctrode del transistor és molt alta, i l'alta resistència reduirà la mobilitat del transportador disulfuro de molibdè". La clau per resoldre el problema és reconèixer que els semiconductors 2D són molt susceptibles als materials que l'envolten. . A diferència dels mitjans habituals de col · locar transistors a la superfície de l'òxid de silici, l'equip d'Ahn utilitza materials que són molt suaus i fàcils de controlar. Van embolicar el transistor en dues capes d'òxid d'alumini aïllant. La interfície entre l'òxid d'alumini i el disulfur de molibdè augmenta els electrons en el semiconductor, similar al fenomen dels productes químics de dopatge en el material de silici per convertir-lo en un semiconductor. Aquesta millora supera el problema d'alta resistència de contacte i millora la mobilitat de l'operador de càrrega. A més, el material dielèctric suau no crea taques que poden atrapar la càrrega, augmentant encara més la mobilitat de 17 a 20 centímetres quadrats per voltio-segon.
Van informar la invenció a la revista Science Advances aquesta setmana.
