Дисульфід молібдену має дуже хороші показники як 2D напівпровідниковий матеріал, тобто вони легко згинаються. Електрони можуть рухатися швидко в таких напівпровідниках. У той же час такі напівпровідники є прозорими, оскільки вони мають товщину лише приблизно одного атома. Ці функції роблять їх ідеальними для створення гнучких OLED-дисплеїв. Однак, коли виробники намагаються обробити дисульфід молібдену в транзисторах, що контролюють пікселі OLED, опір між дисульфідом молібдену (MoS2) і джерелом і стоку транзистора буде занадто високим, що робить цей чудовий матеріал неможливим. Отримати програму. Тепер корейські інженери знайшли спосіб застосувати дисульфідні транзистори молібдену до гнучких OLED-дисплеїв. Вони використовували цей транзистор, щоб сформувати просту матрицю розміром 6 x 6 точок на пластиковому аркуші товщиною всього 7 мікрон. Цей шматок пластику можна наносити на шкіру людини. Цей простий пластиковий лист дуже м'який і може бути зігнутий без вигину при радіусі вигину менше 1 см.
Джонг-Хюн Ан, гнучкий експерт з електроніки в Університеті Йонсей в Сеулі, пояснив, що "мобільність носіїв" є ключовою продуктивністю, яку їм потрібно вирішити. Це властивість вимірює швидкість, з якою заряд проходить через напівпровідник. Наприклад, матеріал, що використовується для виготовлення більшості чіпів, кристалічного кремнію, має рухливість носіїв 1400 квадратних сантиметрів на вольт-секунду (см2 / Vs). Напівпровідники, що складають панель дисплея, є системами для перемикання та висвітлення пікселів. Необхідна рухливість носіїв повинна бути здатною проїхати достатню кількість струму для керування цими пікселями, а також швидкість передачі відео. "Для традиційних РК-екранів, їх задній шар може бути зроблений з аморфного кремнію з меншою рухливістю носіїв", сказав Ан. Матеріал має рухливість електронів близько 1 см2 / В-сек. Але дисплеї OLED вимагають більшої мобільності носіїв. Виробники OLED-дисплеїв, включаючи LG і Samsung, використовують матеріали з більшою мобільністю, такі як полікремній (> 10 см 2 / V-сек) і оксидні напівпровідники. Однак, "ці матеріали жорсткі і крихкі", - сказав Ан. Вони можуть бути зігнуті до певної міри, але їх не можна нахиляти повторно.
Дисульфідний транзистор молібдену закріплений двома шарами оксиду алюмінію (Al2O3) з верхнього та нижнього напрямків. Цей пристрій має високу мобільність, і висока мобільність має вирішальне значення для передачі струму до пікселів OLED-дисплея. Для створення ультратонкого гнучкого OLED-дисплея, Ahn і його команда повинні були випустити дисульфід молібдену з транзистора, який його "впіймав". Ан сказав: "Контактний опір між дисульфідом молібдену і транзисторним електродом дуже високий, і високий опір зменшить рухливість носіїв дисульфідного транзистора молібдену". Ключем до вирішення проблеми є визнання того, що 2D напівпровідники дуже сприйнятливі до навколишніх матеріалів. . На відміну від звичайних засобів розміщення транзисторів на поверхні оксиду кремнію, команда Ан використовує матеріали, які є дуже гладкими та легкими для керування. Вони затиснули транзистор у два шари ізоляційного оксиду алюмінію. Інтерфейс між оксидом алюмінію і дисульфідом молібдену збільшує електрони в напівпровіднику, аналогічно явищу легування хімічних речовин в кремнієвий матеріал, щоб зробити його напівпровідником. Це покращення вирішує проблему високого контактного опору і покращує рухливість носіїв заряду. Крім того, гладкий діелектричний матеріал не створює плям, які можуть уловлювати заряд, додатково збільшуючи рухливість до 17-20 квадратних сантиметрів на вольт-секунду.
Вони повідомили про винахід журналу Science Advances на цьому тижні.
