Molibdenov disulfid ima vrlo dobre performanse kao 2D poluvodički materijal, tj. Lako se savijaju. Elektroni se mogu brzo kretati u takvim poluvodičima. U isto vrijeme, takvi poluvodiči su transparentni jer su debljine samo oko jednog atoma. Ove značajke čine ih idealnim za izradu fleksibilnih OLED zaslona. Međutim, kada proizvođači pokušavaju obraditi molibdenov disulfid u tranzistore koji kontroliraju OLED piksele, otpor između molibdenovog disulfida (MoS2) i izvora i odvoda tranzistora bit će previsok, što ovaj odličan materijal čini nemogućim. Preuzmite aplikaciju. Sada su korejski inženjeri pronašli način za primjenu molibdenovih disulfidnih tranzistora na fleksibilne OLED zaslone. Oni su koristili ovaj tranzistor za formiranje jednostavne matrice 6 x 6 točaka na plastičnoj ploči debljine samo 7 mikrona. Ovaj komad plastike može se nanijeti na ljudsku kožu. Ovaj jednostavni plastični zaslon je vrlo mekan i može se saviti bez savijanja pri radijusu savijanja manji od 1 cm.
Jong-Hyun Ahn, stručnjak za fleksibilnu elektroniku na Sveučilištu Yonsei u Seoulu, objasnio je da je "mobilnost nositelja" ključna izvedba koju treba riješiti. To svojstvo mjeri brzinu prolaska punjenja kroz poluvodič. Na primjer, materijal koji se koristi za izradu većine čipova, kristalni silicij, ima pokretljivost nosača od 1400 četvornih centimetara po volt-sekundi (cm2 / Vs). Poluvodiči koji čine pozadinsku ploču zaslona su sustavi za prebacivanje i osvjetljavanje piksela. Potrebna mobilnost nositelja mora biti u stanju voziti dovoljno struje za rad tih piksela, kao i brzinu prijenosa videa. "Za tradicionalne LCD zaslone, njihove stražnje ploče mogu biti izrađene od amorfnog silicija s manjom pokretljivošću nosača", rekao je Ahn. Materijal ima pokretljivost elektrona od oko 1 cm2 / V-s. Ali OLED zasloni zahtijevaju veću mobilnost nositelja. Proizvođači OLED zaslona, uključujući LG i Samsung, koriste materijale veće mobilnosti kao što su polisilicij (> 10 cm 2 / V-sek) i oksidni poluvodiči. Međutim, "ti su materijali tvrdi i lomljivi", rekao je Ahn. Mogu biti do određene mjere savijeni, ali se ne mogu više puta savijati.
Tranzistor molibden-disulfida je u sendviču s dva sloja aluminijevog oksida (Al2O3) iz gornjeg i donjeg smjera. Ovaj uređaj ima visoku mobilnost, a visoka mobilnost je ključna za isporuku struje pikselima OLED zaslona. Da bi napravio ultra tanak fleksibilni OLED zaslon, Ahn i njegov tim morali su osloboditi molibdenov disulfid iz tranzistora koji ga je "uhvatio". Ahn je rekao: "Otpor kontakta između molibdenovog disulfida i tranzistorske elektrode je vrlo visok, a visoka otpornost će smanjiti mobilnost nosača tranzistora molibdenovog disulfida." Ključ za rješavanje problema je uočiti da su 2D poluvodiči vrlo osjetljivi na okolne materijale. , Za razliku od uobičajenih načina postavljanja tranzistora na površinu silicijevog oksida, Ahn-ov tim koristi materijale koji su vrlo glatki i lako se kontroliraju. Oni su spojili tranzistor u dva sloja izolirajućeg aluminijevog oksida. Sučelje između aluminijevog oksida i molibdenovog disulfida povećava broj elektrona u poluvodiču, slično fenomenu doping kemikalija u silicijskom materijalu da bi bio poluvodič. Ovo poboljšanje prevladava problem visoke otpornosti na kontakt i poboljšava mobilnost nosača naboja. Osim toga, glatki dielektrični materijal ne stvara mjesta koja mogu zadržati naboj, što dodatno povećava mobilnost na 17 do 20 kvadratnih centimetara po volt-sekundi.
Izum su prijavili časopisu Science Advances ovog tjedna.
