Молибденов дисулфид има много добри резултати като 2D полупроводникови материали, т.е. те лесно се огъват. Електроните могат да се движат бързо в такива полупроводници. В същото време такива полупроводници са прозрачни, защото са с дебелина само около един атом. Тези характеристики ги правят идеални за създаване на гъвкави OLED дисплеи. Въпреки това, когато производителите се опитват да обработват молибденов дисулфид в транзистори, които контролират OLED пикселите, съпротивлението между молибденов дисулфид (MoS2) и източника и източването на транзистора ще бъде твърде високо, правейки този отличен материал невъзможен. Изтеглете приложението. Сега корейските инженери са намерили начин да прилагат молибден дисулфидни транзистори за гъвкави OLED дисплеи. Те са използвали този транзистор, за да образуват проста матрица от 6 х 6 точки върху пластмасов лист с дебелина само 7 микрона. Това парче пластмаса може да се нанесе върху човешката кожа. Този прост пластмасов плосък дисплей е много мек и може да се огъва без огъване при радиус на огъване по-малък от 1 cm.
Джонг-Хюн Ан, експерт по гъвкава електроника в университета Йонсей в Сеул, обясни, че „мобилността на превозвача“ е ключовото изпълнение, което им е необходимо да се справят. Това свойство измерва скоростта на преминаване на заряда през полупроводника. Например, материалът, използван за получаване на повечето чипове, кристален силиций, има подвижността на носителя от 1400 квадратни сантиметра на волт-секунда (cm2 / Vs). Полупроводниците, които изграждат задната платка на дисплея, са системи за превключване и осветяване на пиксели. Необходимата мобилност на носителя трябва да може да управлява достатъчно ток, за да работи с тези пиксели, както и скоростта на предаване на видео. "При традиционните LCD екрани техните задни пластове могат да бъдат направени от аморфен силиций с по-ниска подвижност", каза Ан. Материалът има подвижност на електрони от около 1 cm2 / V-sec. Но OLED дисплеите изискват по-висока мобилност на носителите. Производителите на OLED дисплеи, включително LG и Samsung, използват материали с по-висока мобилност като полисилиций (> 10 cm 2 / V-sec) и оксидни полупроводници. Въпреки това, "тези материали са твърди и крехки", каза Ан. Те могат да бъдат изкривени до известна степен, но не могат да бъдат наклонени многократно.
Транзисторът с молибденов дисулфид е поставен от два слоя алуминиев оксид (Al2O3) от горната и долната посока. Това устройство има висока мобилност и висока мобилност е от решаващо значение за осигуряване на ток до пикселите на OLED дисплей. За да направи ултра тънък гъвкав OLED дисплей, Ahn и неговият екип трябваше да освободят молибденов дисулфид от транзистора, който го „улови”. Ан каза: "Контактната устойчивост между молибденов дисулфид и транзисторния електрод е много висока и високата устойчивост ще намали подвижността на носителя на молибденов дисулфиден транзистор." Ключът към решаването на проблема е да се признае, че 2D полупроводниците са много податливи на околните материали. , За разлика от обичайните средства за поставяне на транзистори на повърхността на силициев оксид, екипът на Ahn използва материали, които са много гладки и лесни за управление. Те притиснаха транзистора в два слоя от изолационен алуминиев оксид. Интерфейсът между алуминиевия оксид и молибденов дисулфид увеличава електроните в полупроводника, подобно на феномена на допинг химикали в силициевия материал, за да го направи полупроводник. Това подобрение преодолява проблема с високата контактна устойчивост и подобрява мобилността на носителя на заряда. В допълнение, гладкият диелектричен материал не създава петна, които могат да уловят заряда, допълнително увеличавайки подвижността от 17 до 20 квадратни сантиметра на волт-секунда.
Те съобщават за изобретението на списание Science Advances тази седмица.
