Южнокорейски изследователи създадоха електрохимичен органичен светлоизлъчващ транзистор, който изпълнява едновременно три функции: обработка на сигнали, съхранение на данни и излъчване на светлина. Устройството има проста структура с един активен слой, работи при ниско напрежение, осигурява широко, пространствено локализирано излъчване на светлина и невроморфна функционалност за обработка на сигнали.

Органичните светлоизлъчващи транзистори се смятат за обещаващи кандидати за следващото поколение носима електроника, тъй като позволяват комбиниране на функциите на транзистор и светодиод в едно устройство. Конвенционалните органични транзистори със структура на страничните електроди обаче изискват високи работни напрежения от 80 до 180 V. Дори при използване на електрохимично йонно легиране за намаляване на работното напрежение все още са необходими повече от 3,5 V, а зоната на излъчване остава тясна и нестабилна, което ограничава практическите приложения в реални дисплеи и носима електроника.

Изследователи от Сеулския национален университет разработиха електрохимичен органичен светлоизлъчващ транзистор с ултраниско напрежение, който съчетава обработката на сигнали, паметта и излъчването на светлина в един органичен транзистор, съобщава Techxplore.

Към активния слой от полупроводников полимер е добавен усилвател за пренос на йони. Когато се приложи напрежение, йоните в полимера се преразпределят и образуват двоен електрически слой на границата с дрейн електрода. Този слой действа като свръхтънък кондензатор, който намалява до минимум бариерата за инжектиране на електрони.

Това позволява излъчването на светлина дори при напрежения < 3,5 V, които преди се считаха за твърде ниски за работа, като същевременно се поддържа широка и стабилна зона на излъчване.

Устройството демонстрира също така свойства за обработка на сигнали и памет: при повтарящи се токови импулси натрупаният заряд се запазва за известно време, възпроизвеждайки синаптичната пластичност на биологичния мозък. Освен това концепцията беше реализирана като гъвкав дисплей за носене, захранван само от две 1,5 V батерии.

Изследването показва, че стабилното излъчване на светлина и интелигентната функционалност могат да бъдат постигнати едновременно дори в проста архитектура с един активен слой, което значително разширява потенциала на органичните транзистори за носими устройства.

„Тази научна работа демонстрира, че всички функции могат да бъдат интегрирани в едно полупроводниково устройство, без да е необходимо отделно да се произвеждат и свързват процесорите, паметта и дисплеите“,

заяви Lee Dae-woo, ръководител на изследователския екип.

Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.

С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.