Eletrônica orgânica flexível ganha em desempenho e facilidade de fabricação

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/01/2007

A principal característica da eletrônica orgânica flexível é a utilização de materiais à base de carbono para a construção dos transistores - daí a denominação "orgânica".
[Imagem: Mannsfeld et al./Stanford]

Equipamentos flexíveis

A eletrônica orgânica é uma das grandes promessas para o futuro dos componentes eletrônicos, devendo permitir, entre outros, a construção de equipamentos flexíveis, como telas e monitores de alta resolução que podem ser enrolados.

Sua principal característica é a utilização de materiais à base de carbono para a construção dos transistores - daí a denominação "orgânica".

Mas ainda há problemas de desempenho a serem resolvidos. Transistores orgânicos de cristal único são rápidos o suficiente, mas é muito difícil fabricá-los. Sua produção exige uma seleção "manual" dos cristais e sua colocação um a um entre os eletrodos.

É por isso que os engenheiros têm preferido os transistores orgânicos de película fina, versões à base de carbono dos transistores utilizados na fabricação das telas planas para computador e TVs. Eles podem ser fabricados em massa. Mas, por outro lado, não têm um desempenho digno de nota.

Transistores de cristal único

Agora, pesquisadores da Universidade de Stanford, Estados Unidos, conseguiram desenvolver uma técnica que permite a fabricação de transistores orgânicos de cristal único em larga escala, resolvendo o problema daqueles componentes que são mais rápidos e que podem permitir que a eletrônica orgânica se espalhe mais rapidamente pela indústria.

"Este trabalho demonstra pela primeira vez que cristais orgânicos únicos podem ser distribuídos sobre uma grande área sem a necessidade de um manuseio laborioso e da fabricação dos transistores um a um," explica a professora Zhenan Bao.

O segredo da nova técnica está em uma espécie de impressão dos transistores sobre substratos como pastilhas de silício ou películas plásticas.

Carimbo

O primeiro passo foi colocar os eletrodos nesses substratos, nos locais onde se desejava fabricar o transístor. A seguir os pesquisadores criaram uma espécie de carimbo com o padrão de transistores, feito de um polímero chamado polidimetilsiloxano.

Após recobrir o carimbo com um agente de crescimento de cristais, chamado octadeciltrietoxisilano (OTS), e pressioná-lo sobre o substrato já com os eletrodos, os pesquisadores finalmente submeteram o material a um vapor de cristais orgânicos. O vapor se condensou e fez crescer os cristais orgânicos semicondutores somente onde o agente havia sido depositado.

Tão importante quanto o novo método de fabricação foi o fato de que os transistores de cristal único continuaram funcionando mesmo depois de serem significativamente dobrados, o que os mantém na linha da eletrônica flexível.

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