PaperTransistor

La carta è, per qualità uniche come flessibilità, resistività elettrica (circa 10 miliardi di ohm/cm, circa 100.000 volte la resistività intrinseca del silicio) capacità di isolamento, basso costo, riciclabilità, rinnovabilità e leggerezza, il supporto ideale sul quale costruire dispositivi elettronici a semiconduttore e display. Grazie alle nanotecnologie si può realizzare carta nanoscopica dotata di eccellente trasmissione della luce e bassa rugosità superficiale, da utilizzare come substrato isolante in molte applicazioni elettroniche, a patto di riuscire a superare i problemi legati alla variazione della forma durante la lavorazione.

Questa criticità sembra sia stata risolta all’Università del Maryland, dove il team guidato da Liangbing Hu ha per la prima volta realizzato un FET organico flessibile (OFET) a reti di nano tubi di carbonio su supporto di nanocarta. Per risolvere i problemi legati alla rugosità e all’instabilità dimensionale della carta, Hu e il suo team hanno creato un supporto cartaceo con fibre del diametro di appena 10 nanometri, trattando la cellulosa con ossidanti chimici, ottenendo così un foglio completamente piatto e trasparente dove i transistor sono stati realizzati impiegando tre strati di materiali, i nanotubi di carbonio, una molecola organica isolante e una molecola di semiconduttore organico.

Il componente così ottenuto presenta elevata trasparenza (fino all’83,5% di trasmittanza ottica) e caratterizzati da ottime qualità elettriche e di flessibilità meccanica, che i ricercatori attribuiscono alla grande energia di legame tra il dielettrico polimerico, la nano-carta di cellulosa e la diminuzione dello stress del substrato. Piegando i transistor è stato riscontrato un calo della mobilità dei portatori di carica di appena il 10%.

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