Транзистор эшләгәндә тишек каналы барлыкка килә, ә катион белән индукцияләнгән икеләтә электр катламы барлыкка килә
Сеул милли университеты тикшеренүчеләре бер үк вакытта бер ярымүткәргеч җайланма эчендә сигнал эшкәртү, хәтер һәм яктылык чыгаруны башкара ала торган ультра түбән вольтлы электрохимик органик яктылык чыгаручы транзистор эшләделәр. Яктылык чыгаручы полимер ярымүткәргеч каналына ион транспорты көчәйткечен кертү аша, команда дренаж электроды интерфейсында электр-ике катлам формалаштыруны тәэмин итте, бу югары көчәнешләргә яки гадәти ысулларда кулланыла торган тотрыксыз n-типтагы легирлауга таянмыйча электронны нәтиҗәле кертү мөмкинлеген бирде.
Нәтиҗәдә, җайланма гади бер актив катламлы структураны саклап калган, шул ук вакытта түбән көчәнешле эшләүгә дә, киң, киңлектә билгеләнгән яктылык чыгаруга да, шулай ук нейроморфик сигнал эшкәртү функциясенә дә ирешкән.
Хезмәт Nature Materials журналында басылып чыга.
Киелә торган электроника тиз арада акыллы сәгатьләр һәм акыллы күзлекләрдән тыш, яңа буын кулланучыга уңайлы платформаларына әйләнә, киләчәктә тирегә урнаштырыла торган һәм имплантацияләнә торган җайланмаларга да киңәя.
Аерым алганда, тирегә киелә торган җайланмалар, бер платформада сизү, сигнал эшкәртү, хәтер һәм дисплей функцияләрен берләштергән интеграцияләнгән ярымүткәргеч технологияләр белән бергә, киләсе буын сәламәтлек саклау һәм киләчәк электроника сәнәгате өчен төп мөмкинлек бирүче технологияләр дип санала.
Соңгы вакытта киелә торган электроника гади биосигналларны ачыклаудан тыш, реаль вакыт режимында сигналларны эшкәртү һәм визуализацияләүгә дә таба алга китте.
Ләкин, моңа кадәр бу функцияләр гадәттә аерым тоташтырылган җайланмалар ярдәмендә гамәлгә ашырылды, нәтиҗәдә катлаулы структуралар, зур һәм каты компонентлар, һәм югары энергия куллану барлыкка килде. Шуңа күрә, гади җайланма архитектурасына берничә функцияне берләштерү зур кыенлыкка әйләнде.
1. Ни өчен хәзерге җайланмалар җитми
Органик яктылык чыгаручы транзисторлар киләсе буын киелә торган электроника өчен өметле кандидатлар буларак игътибарны җәлеп иттеләр, чөнки алар бер җайланмада транзистор һәм яктылык чыгаручы диод функцияләрен берләштерә ала.
Шулай да, электрод структурасы яныннан урнашкан гадәти органик транзисторлар электродлар һәм зур электрон инъекциясе киртәләре арасындагы ераклык аркасында 80 дән 180 В га кадәр югары эш көчәнеше таләп итә.
Эш көчәнешен киметү өчен электрохимик ион легирлавы кулланылганда да, 3,5 В тан артык көчәнеш таләп ителә, һәм нурланыш зонасы тар һәм тотрыксыз булып кала, бу исә чын дисплейларда һәм акыллы киелә торган электрон системаларда гамәли куллануны чикли.
2. Яңа транзистор ничек эшли
Тикшеренү төркеме бер органик транзистор эчендә сигнал эшкәртүне, хәтерне һәм яктылык чыгаруны берләштергән ультра түбән вольтлы электрохимик органик яктылык чыгаручы транзистор эшләде.
Электрод чигендә ике катламлы электр формалашуын стимуллаштыру өчен актив катламга ион транспортын көчәйткеч кертү юлы белән, команда югары көчәнешләргә яки гадәти ысулларда кулланыла торган тотрыксыз легирлауга таянмыйча, электронны нәтиҗәле инъекцияләү өчен яңа механизм тәкъдим итте.
Бу, элек эшләү өчен бик түбән дип саналган < 3,5 В көчәнештә дә яктылык чыгаруны тәэмин итте, шул ук вакытта киң һәм тотрыклы нурланыш зонасын саклап калды.
Шулай ук җайланма сигнал эшкәртү һәм хәтер үзенчәлекләрен күрсәтте, җаваплар кабатланган стимуллар астында тупланды һәм вакыт узу белән сакланды, һәм ул ике 1,5 В батарея белән эшли торган сыгылмалы киелә торган дисплей системасында да күрсәтелде.
Бу тикшеренү күрсәткәнчә, тотрыклы яктылык чыгару һәм акыллы функциональлеккә хәтта гади бер актив катламлы архитектурада да бер үк вакытта ирешеп була, бу органик транзисторларның киелә торган кушымталар өчен мөмкинлекләрен шактый киңәйтә.
3. Киелә торган җайланмаларга потенциаль йогынты
Бу тикшеренү сигнал эшкәртүне, хәтерне һәм яктылык чыгаруны бер җайланмага берләштерүе белән әһәмиятле, шуның белән ул берничә аерым компонентны ясау һәм тоташтыруны таләп итә торган гадәти киелә торган электрон системаларның чикләүләрен киметә.
Аерым алганда, керү стимулларына кумулятив һәм сакланып калучы җавапларны күрсәтү аша, ул мәгълүматны эшкәртә һәм нәтиҗәне яктылык аша шунда ук күрсәтә алырлык киләсе буын электроникасының потенциалын күрсәтә.
Гадәти киелә торган җайланмалар кулланучыларга хәрәкәт иткәндә үлчәнгән сигналларны реаль вакыт режимында тикшерүне катлауландырса, бу технология реаль вакыт режимында күзәтүгә һәм мәгълүматны тиз арада җиткерүгә юнәлтелгән.
Аның реабилитация, ашыгыч ярдәм, физик күнегүләрне күзәтү, тире электроникасы һәм акыллы сәламәтлек саклау кебек кушымталарда кулланылышы көтелә, һәм бәйле тармаклар өчен төп мөмкинлек бирүче технология булып хезмәт итәргә мөмкин.
Профессор Тэ-Ву Ли 2026 елда Science and Nature журналында бер-бер артлы басылып чыккан мәкаләләре аша дөньякүләм алдынгы тикшеренүләрнең көндәшлеккә сәләтлелеген күрсәтте.
Бу эш гадәти яктылык чыгаручы җайланмалардан тыш, яктылык чыгару, сигнал эшкәртү һәм хәтер функцияләрен түбән көчәнештә бер ярымүткәргеч җайланмага интеграцияләү юлы белән киләсе буын акыллы киелә торган электроника өчен яңа юнәлеш тәкъдим итә.
Тикшеренүне җитәкләгән профессор Тэ-Ву Ли болай диде: "Бу эш аеруча әһәмиятле, чөнки ул барлык функцияләрне дә бер ярымүткәргеч җайланмага берләштереп була икәнен күрсәтә, эшкәртү, хәтер һәм дисплей җайланмаларын аерым ясарга һәм тоташтырырга кирәкми".
Ул өстәде: "Киләчәктә без бу технологияне акыллы ясалма тире һәм киелә торган сәламәтлек саклау өчен кулланыла торган тире өстендәге ярымүткәргеч платформага әйләндерергә планлаштырабыз."
Бу технология шулай ук аерым түбән вольтлы ярымүткәргеч җайланмада күп функциялелек күрсәтүе белән дә әһәмиятле.
Бу мәгънәдә, ул кешеләр һәм машиналар арасында реаль вакыт режимында үзара бәйләнешне тәэмин итүче акыллы тире өстендә киелә торган электроника өчен яңа юнәлеш тәкъдим итә.
Бастырып чыгару вакыты: 2026 елның 22 июне