La Universidad de Stanford hace un gran avance en la electrónica flexible

La Universidad de Stanford hace un gran avance en la electrónica flexible

La Universidad de Stanford hace un gran avance en la electrónica flexible

Los científicos de todo el mundo llevan muchos años investigando sobre electrónica flexible. El objetivo de la electrónica flexible es crear dispositivos que se muevan y se doblen sin romperse y podrían resultar particularmente útiles para la electrónica portátil. Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado una técnica de fabricación capaz de producir transistores flexibles y atómicamente delgados de menos de 100 nanómetros de longitud.

100 nanómetros es varias veces más pequeño que el anterior técnicas permitidas. Los investigadores del proyecto han llamado a su avance “flextronics”. La promesa de los dispositivos electrónicos flexibles incluye ser flexibles, moldeables y mantener la eficiencia energética. Los circuitos flexibles podrían usarse en dispositivos portátiles o implantarse dentro del cuerpo humano para necesidades relacionadas con la salud.

Los circuitos flexibles también prometen ser muy útiles para pequeños dispositivos de Internet de las cosas. Un gran desafío de ingeniería que el equipo tuvo que superar fue formar la electrónica delgada y flexible sin usar calor que era demasiado alto para los sustratos plásticos flexibles. En los métodos de producción anteriores, los materiales flexibles se fundían y se descomponían durante el proceso de producción.

Los investigadores del proyecto desarrollaron una técnica que ocurre en pasos comenzando con el sustrato básico que es inflexible. Los dispositivos están construidos sobre una losa sólida de silicio recubierta con vidrio donde se coloca una película atómicamente delgada de disulfuro de molibdeno semiconductor 2D sobre electrodos de oro con nano-patrones. Dado que el paso se realiza utilizando un sustrato de silicio convencional, el transistor a nanoescala se puede modelar utilizando técnicas de modelado avanzadas existentes.

El equipo puede lograr una resolución que era imposible en sustratos plásticos. La deposición de vapor químico puede hacer crecer una película de disulfuro de molibdeno una capa de átomos a la vez, y la película resultante tiene un espesor de tres átomos. El proceso requiere temperaturas que alcancen más de 1500 grados Fahrenheit para funcionar en comparación con el sustrato flexible anterior que requería temperaturas de alrededor de 680 grados Fahrenheit pero se descomponía a temperaturas más altas.

El equipo completa pasos de fabricación adicionales y termina con transistores flexibles capaces de ofrecer un rendimiento varias veces mayor que cualquiera de los que se produjeron con métodos anteriores. El equipo cree que se podrían construir circuitos completos y transferirlos al material flexible, pero las complicaciones con las capas posteriores hacen que sea necesario realizar pasos adicionales después de la transferencia. En general, toda la estructura tiene un grosor de cinco micrones, incluida la poliamida flexible, aproximadamente cinco veces más delgada que un cabello humano.

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