Стабильный полимерный полупроводник, получаемый из раствора, с рекордно высокой подвижностью для печатных транзисторов

Микроэлектронные схемы и массивы, изготавливаемые методом высокоскоростной печати вместо традиционных фотолитографических процессов, представляют собой привлекательный подход к созданию долгожданной недорогой гибкой электроники большой площади. Одним из ключевых факторов, необходимых для такого изменения производственной парадигмы, является стабильный высокоэффективный полупроводник, пригодный для получения из раствора и печати функциональных тонкоплёночных транзисторов — фундаментальных элементов микроэлектроники. В настоящей работе представлены получение и оптимизация полимерных полупроводников, пригодных для переработки из раствора и применения в тонкоплёночных транзисторах; продемонстрированы очень высокая полевая подвижность носителей заряда, высокое отношение токов во включённом и выключенном состояниях, а также превосходные стабильность при хранении и эксплуатационная стабильность в условиях окружающей среды. На гибких подложках продемонстрированы инверторы с исключительно высоким коэффициентом усиления и функциональные кольцевые генераторы. Этот оптимизированный полимерный полупроводник представляет собой значительный прогресс в развитии полупроводников, развеивает распространённый скептицизм относительно практической применимости органических полупроводников в высокоэффективных микроэлектронных устройствах, открывает возможности для применений, ранее недоступных с использованием кремниевых технологий по функциональным или экономическим причинам, и предоставляет превосходную структурную основу для фундаментального изучения переноса заряда в органических системах.