Muoville painetut taipuisat transistorit nykykäytössä olevia suorituskykyisempiä
VTT on painanut taipuisille muovialustoille ohutkalvotransistoreita, joiden sähköiset ominaisuudet ja suorituskyky ovat parempia kuin nykyiset nestekidenäytöissä käytetyt ja lasille valmistetut transistorit. Muoville painettujen joustavien elektroniikkapiirien on esitetty soveltuvan taipuisien näyttöjen ohella esimerkiksi älyvaatteisiin tai jopa piilolinssiin, joka voisi samalla mitata verensokeria.
VTT:llä on kehitetty taipuisaa elektroniikkaa, jota voidaan valmistaa edullisesti lehtipainoista ja toimistotulostimista tutuilla menetelmillä. Painotekniikoita käyttämällä valmistettu elektroniikka taipuu tulevaisuudessa täysin uudenlaisiksi sovelluksiksi, joissa elektroniset piirit voivat olla osana muovia, paperia tai jopa vaatteen kangasta.
Toistaiseksi painetun elektroniikan käyttöönottoa kaupallisissa sovelluksissa on hidastanut elektroniikkapiirien tärkeimpien komponenttien, transistorien, huono suorituskyky painoteknisesti valmistettuna. VTT:n erikoistutkija Jaakko Leppäniemi on osoittanut väitöstyössään, että painotekniikoita apuna käyttäen valmistetut metallioksideihin perustuvat ohutkalvotransistorit voivat haastaa suorituskyvyltään jopa nykyisissä näytöissä käytettävät, amorfiseen piihin perustuvat transistorit.
Väitöskirjassa tutkittiin metallioksidipuolijohteiden valmistusta painotekniikoita käyttäen. Hyödyntämällä matalan aallonpituuden ultraviolettivaloa saatiin painetut epäorgaaniset lähtöaineet muuttumaan indiumoksidi-ohutkalvoiksi matalassa lämpötilassa. Saavutettu riittävän matala 150 °C lämpötila mahdollisti transistoreiden valmistuksen edullisille muoveille.
Metallioksideihin perustuvia painettuja ja edullisia ohutkalvotransistoreita voidaan käyttää tulevaisuudessa esimerkiksi taipuisiin näyttöihin ja bioantureihin.
Leppäniemen väitöskirja ”Printed and low-temperature-processed indium oxide thin-film transistors for flexible applications” tarkistetaan 9.6. Aalto-yliopistolla.
Lisätietoja:
VTT
Jaakko Leppäniemi, erikoistutkija
Puh. 040 484 3296
jaakko.leppäniemi@vtt.fi
Lisätietoja VTT:stä:
Milka Lahnalammi-Vesivalo
Viestintäpäällikkö
puh. 040 545 7828
milka.lahnalammi-vesivalo@vtt.fi
www.vtt.fi
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy on Pohjoismaiden johtava tutkimus- ja teknologiayhtiö. Tuotamme tutkimuksen ja tiedon kautta asiantuntijapalveluja kotimaisille ja kansainvälisille asiakkaillemme ja kumppaneillemme, liike-elämälle ja julkiselle sektorille. Käytämme 4 miljoonaa tuntia vuodessa aivovoimaa teknologisten edistysaskelien kehittämiseen.VTT:n löydät sosiaalisen median kanavilta: Twitter @VTTFinland, Facebook, LinkedIn, YouTube, Instagram ja Periscope.
Avainsanat: