Ahn und sein Team wollten eine Smartwatch oder ein Smartphone-Größe flexible Bildschirm machen.
Molybdän-Disulfid hat eine sehr gute Leistung als ein 2D Halbleitermaterial, das heißt, sie sind leicht gebogen. Elektronen können schnell in solche Halbleiter bewegen. Zur gleichen Zeit sind solche Halbleiter transparent, weil sie nur etwa ein Atom dick sind. Diese Eigenschaften machen sie ideal für die Herstellung von flexiblen OLED-displays. Beim Hersteller versuchen, Molybdän-Disulfid in Transistoren zu verarbeiten, die OLED-Pixel zu steuern, werden der Widerstand zwischen Molybdän-Disulfid (MoS2) und die Source und Drain des Transistors zu hoch ist, machen dieses ausgezeichnete Material jedoch unmöglich. Hol dir die app. Koreanische Ingenieure haben jetzt einen Weg Molybdän-Disulfid-Transistoren auf flexible OLED-Displays anwenden gefunden. Sie verwendet dieser Transistor eine einfache 6 x 6-Punkt-Matrix auf einer Plastikfolie Messung nur 7 Mikrometer dick zu bilden. Dieses Stück Plastik kann für die menschliche Haut angewendet werden. Diese einfachen Kunststoff-Folie-Anzeige ist sehr weich und ohne Bücken bei einem Biegeradius von weniger als 1 cm gebogen werden kann.
Jong-Hyun Ahn, eine flexible Elektronik-Experte an der Yonsei University in Seoul, erklärte, dass "Träger Mobilität" Key-Performance, die sie bewältigen müssen. Diese Eigenschaft misst die Rate an welchem kostenlos der Halbleiter durchläuft. Zum Beispiel hat das Material verwendet, um die meisten Chips, kristallinem Silizium eine Träger-Mobilität 1400 Quadratzentimeter pro Volt-Sekunde (cm2/L-s). Die Halbleiter, aus denen sich die Display-Backplane sind Systeme für Schalt- und leuchtenden Pixel. Die benötigten Träger Mobilität muss in der Lage, genügend Strom zum Betreiben dieser Pixel sowie die video-Bitrate zu fahren sein. "Für herkömmliche LCD-Bildschirme, die Rückseitenbeschichtung kann erfolgen aus amorphem Silizium mit unteren Träger Mobilität" Ahn sagte. Das Material hat eine Elektron Mobilität von etwa 1 cm2/V-sec. Aber OLED-Displays höhere Träger Mobilität verlangt wird. OLED-Display-Hersteller wie LG und Samsung, verwenden höhere Mobilität-Materialien wie Polysilizium (> 10 cm 2 /V-sec) und Oxid-Halbleiter. Aber sagte "Diese Materialien sind hart und spröde," Ahn. Sie können bis zu einem gewissen Grad gebogen werden, aber sie können nicht wiederholt gebogen werden.
Ein Molybdän-Disulfid-Transistor ist durch zwei Schichten aus Aluminiumoxid (Al2O3) aus den oberen und unteren Richtungen eingeklemmt. Dieses Gerät verfügt über hohe Mobilität und hoher Mobilität ist entscheidend für die Bereitstellung von aktuellen den Pixeln ein OLED-Display. Ahn und sein Team mussten um eine ultra-dünnen flexiblen OLED Anzeige zu machen, Molybdän-Disulfid aus der Transistor freigeben, die "es erwischt". Ahn, sagte: "der Übergangswiderstand zwischen Molybdän-Disulfid und der Transistor-Elektrode ist sehr hoch und der hohen Widerstandsfähigkeit verringert sich die Träger Mobilität des Molybdän-Disulfid-Transistors." " Der Schlüssel zur Lösung des Problems ist zu erkennen, dass 2D Halbleiter sind sehr anfällig für Umgebungsmaterialien. . Anders als die üblichen Mittel der Platzierung von Transistoren auf der Oberfläche von Siliziumoxid verwendet Ahns Team Materialien, die sehr glatt und leicht zu kontrollieren sind. Sie eingeklemmt den Transistor in zwei Schichten von isolierenden Aluminiumoxid. Die Schnittstelle zwischen dem Aluminiumoxid und Molybdän-Disulfid erhöht sich die Elektronen in der Halbleiterindustrie, ähnlich wie das Phänomen des Dopings Chemikalien in der Silizium-Material machen es einen Halbleiter. Diese Verbesserung überwindet das Problem der hohen Übergangswiderstand und kostenlos Träger Mobilität verbessert. Darüber hinaus schafft das glatte dielektrische Material keine Flecken, die die Ladung, die weitere Erhöhung der Mobilität, 17 bis 20 Quadratzentimeter pro Volt-Sekunde Falle.
Sie berichteten die Erfindung der Zeitschrift Wissenschaft Fortschritte in dieser Woche.
