Los investigadores han revelado un enfoque innovador para crear circuitos integrados orgánicos (CI) flexibles sin capacitancia parásita.Este avance presagia una mejora sustancial en el rendimiento dinámico y la frecuencia de funcionamiento de los transistores orgánicos de película delgada (OTFT) y los diodos rectificadores, trazando un rumbo hacia la realización de productos electrónicos flexibles de alto rendimiento, rentables y energéticamente eficientes.

Los circuitos integrados orgánicos (CI) se han visto obstaculizados durante mucho tiempo por la presencia de capacitancia parásita, que degrada el rendimiento del circuito al reducir la velocidad de funcionamiento y aumentar la generación de calor.Los métodos tradicionales para minimizar la capacitancia parásita se han enfrentado a un equilibrio entre los costos de fabricación y la precisión.

en unestudiarpublicado recientemente enSmartMat, un equipo de la Universidad de Nanjing presenta una técnica rentable de autoalineación dual (d-SA).Este método erradica hábilmente la capacitancia parásita mediante la alineación meticulosa de los electrodos sin superposición alguna, empleando un proceso fotolitográfico sencillo.

El método d-SA del equipo de investigación innova en la producción de alimentos orgánicostransistores de película delgada(OTFT) y diodos rectificadores ensustratos flexibles, eliminando eficazmente la capacitancia parásita al crear espacios de menos de 100 nm entre los electrodos.Este logro surge de un proceso simple y rentable que aumenta significativamente el rendimiento del dispositivo.

Una demostración clave del potencial de esta tecnología se ve en el desarrollo de osciladores en anillo de cinco etapas que exhiben retrasos de propagación de señal tan bajos como 5,8 µs por etapa con un voltaje de suministro de 20 V, lo que marca un avance considerable con respecto a las tecnologías tradicionales.

La técnica d-SA garantiza una alineación precisa de los electrodos sin superposición, introduciendo espacios ultraestrechos que evitan la capacitancia parásita, mejorando así la eficiencia y la velocidad del circuito.Este avance promete una electrónica flexible capaz de ofrecer un rendimiento confiable a niveles de potencia más bajos y una reducción sustancialpérdida de energía, con osciladores de anillo de cinco etapas que muestran un rendimiento dramáticamente mejorado, incluidos retrasos de señal excepcionalmente bajos con requisitos de voltaje reducidos.

Lei Zhang, investigador principal del proyecto, afirmó: "Este avance no sólo desafía las limitaciones existentes que enfrentanelectronica organicasino que también abre nuevas vías para el desarrollo de circuitos integrados flexibles y de gran superficie.Nuestro método aborda la cuestión crítica de los parásitos.capacidad, ofreciendo una solución viable para la próxima generación de electrónica flexible".

Este trabajo pionero, que combina ingeniería meticulosa con química de vanguardia, marca un paso fundamental hacia la próxima generación de electrónica flexible y de alto rendimiento, mejorando la forma en que desarrollamos tecnología portátil, pantallas flexibles y textiles electrónicos.

Más información:Baichuan Jiang et al, Circuitos integrados orgánicos flexibles libres de capacitancia parásita fabricados mediante un método simple de autoalineación dual,SmartMat(2024).DOI: 10.1002/smm2.1273

Proporcionado porUniversidad de Tianjín