Ahn in njegova ekipa sta potem želeli narediti pametno uro ali prilagodljiv zaslon s pametnim telefonom.
Molibdenov disulfid ima zelo dober učinek kot 2D polprevodniški material, kar pomeni, da se zlahka upognejo. Elektroni se lahko v takšnih polprevodnikih hitro premikajo. Hkrati so taki polprevodniki pregledni, ker so debeli le okoli enega atoma. Zaradi teh lastnosti so idealne za izdelavo fleksibilnih OLED zaslonov. Vendar pa, ko proizvajalci poskušajo obdelati molibdenov disulfid v tranzistorje, ki nadzorujejo OLED piksle, bo upor med molibdenovim disulfidom (MoS2) in izvorom in odtokom tranzistorja previsok, kar onemogoča ta odličen material. Prenesite aplikacijo. Sedaj so korejski inženirji našli način za uporabo tranzistorjev molibdenovega disulfida za prilagodljive OLED zaslone. Uporabili so ta tranzistor, da so na plastični plošči z debelino le 7 mikronov oblikovali preprosto 6 x 6-točkovno matriko. Ta kos plastike se lahko nanaša na človeško kožo. Ta preprosta plastična folija je zelo mehka in se lahko upogne pri upogibnem polmeru manj kot 1 cm.
Jong-Hyun Ahn, strokovnjak za fleksibilno elektroniko na Univerzi Yonsei v Seulu, je pojasnil, da je "mobilnost prevoznikov" ključna zmogljivost, ki jo potrebujejo za reševanje. Ta lastnost meri hitrost, s katero naboj prehaja skozi polprevodnik. Na primer, material, ki se uporablja za izdelavo večine čipov, kristaliničnega silicija, ima mobilnost nosilca 1400 kvadratnih centimetrov na volt-sekundo (cm2 / Vs). Polprevodniki, ki sestavljajo osnovno ploščo zaslona, so sistemi za preklapljanje in osvetljevanje slikovnih pik. Zahtevana mobilnost nosilca mora biti sposobna voziti dovolj toka za delovanje teh slikovnih pik, kot tudi video bitne hitrosti. "Za tradicionalne LCD zaslone je mogoče njihove zadnje ploskve izdelati iz amorfnega silicija z manjšo mobilnostjo nosilcev," je dejal Ahn. Material ima mobilnost elektrona okoli 1 cm2 / V-s. OLED zasloni pa zahtevajo večjo mobilnost nosilcev. Proizvajalci zaslonov OLED, vključno z LG in Samsung, uporabljajo materiale z višjo mobilnostjo, kot so polisilicij (> 10 cm 2 / V-sec) in oksidni polprevodniki. Vendar pa so ti materiali trdi in krhki, je dejal Ahn. Lahko so do določene mere upognjene, vendar jih ni mogoče večkrat ukriviti.
Tranzistor molibdenovega disulfida se stisne z dvema plasti aluminijevega oksida (Al2O3) iz zgornje in spodnje smeri. Ta naprava ima visoko mobilnost in visoka mobilnost je ključnega pomena za zagotavljanje toka slikovnih pik zaslona OLED. Da bi naredili ultra tanek fleksibilen OLED zaslon, so Ahn in njegova ekipa morali sprostiti molibdenov disulfid iz tranzistorja, ki ga je "ujel". Ahn je dejal: "Kontaktna upornost med molibdenovim disulfidom in tranzistorsko elektrodo je zelo visoka in visoka odpornost bo zmanjšala mobilnost nosilca molibdenovega disulfidnega tranzistorja." Ključ za rešitev problema je prepoznati, da so 2D polprevodniki zelo občutljivi na okoliške materiale. . Za razliko od običajnega načina postavljanja tranzistorjev na površino silicijevega oksida, Ahnova ekipa uporablja materiale, ki so zelo gladki in enostavni za nadzor. Tranzistor so vstavili v dve plasti izolacijskega aluminijevega oksida. Vmesnik med aluminijevim oksidom in molibdenovim disulfidom poveča elektrone v polprevodniku, podobno kot pojav dopinških kemikalij v silikonski material, da postane polprevodnik. Ta izboljšava premaga problem visoke kontaktne upornosti in izboljša mobilnost nosilcev naboja. Poleg tega gladka dielektrična snov ne ustvarja madežev, ki bi lahko zadržali polnjenje, s čimer se povečuje mobilnost na 17 do 20 kvadratnih centimetrov na volt-sekundo.
Izum so poročali v reviji Science Advances ta teden.
