Molibdēna disulfīdam ir ļoti laba veiktspēja kā 2D pusvadītāju materiālam, tas ir, tie ir viegli saliektas. Šādos pusvadītājos elektroni var ātri pārvietoties. Tajā pašā laikā šādi pusvadītāji ir caurspīdīgi, jo tie ir tikai aptuveni viens atoms. Šīs funkcijas padara tās ideāli piemērotas elastīgu OLED displeju izgatavošanai. Tomēr, ja ražotāji mēģina apstrādāt molibdēna disulfīdu transistoros, kas kontrolē OLED pikseļus, pret molibdēna disulfīdu (MoS2) un tranzistora avotu un noteci būs pārāk augsta pretestība, padarot šo lielisko materiālu neiespējamu. Iegūstiet lietotni. Tagad korejiešu inženieri ir atraduši veidu, kā elastīgos OLED displejos piemērot molibdēna disulfīda tranzistorus. Viņi izmantoja šo tranzistoru, lai izveidotu vienkāršu 6 x 6 punktu matricu uz plastmasas loksnes, kas ir tikai 7 mikroni bieza. Šo plastmasas gabalu var uzklāt uz cilvēka ādas. Šis vienkāršais plastmasas loksnes displejs ir ļoti mīksts un to var saliekt bez saliekuma ar līkuma rādiusu, kas mazāks par 1 cm.
Jong-Hyun Ahn, elastīgs elektronikas eksperts Yonsei universitātē Seulā, paskaidroja, ka "pārvadātāju mobilitāte" ir galvenais sniegums, kas viņiem jārisina. Šī īpašība mēra ātrumu, kādā lādiņš iet caur pusvadītāju. Piemēram, materiālam, ko izmanto, lai izgatavotu lielāko daļu mikroshēmu, kristāliskais silīcijs, pārvadātāja mobilitāte ir 1400 kvadrātcentimetri uz vienu voltu sekundi (cm2 / Vs). Pusvadītāji, kas veido displeja backplane, ir sistēmas pikseļu pārslēgšanai un apgaismošanai. Nepieciešamajai nesēja mobilitātei jāspēj vadīt pietiekami daudz strāvas, lai darbinātu šos pikseļus, kā arī video bitu pārraides ātrumu. "Tradicionālajiem LCD ekrāniem to aizmugurējās loksnes var izgatavot no amorfa silīcija ar zemāku nesēja mobilitāti," sacīja Ahns. Materiāla elektronu mobilitāte ir aptuveni 1 cm2 / V-sek. Bet OLED displejiem ir nepieciešama lielāka operatora mobilitāte. OLED displeja ražotāji, tostarp LG un Samsung, izmanto augstākus mobilitātes materiālus, piemēram, polisilīci (> 10 cm 2 / V-sec) un oksīda pusvadītājus. Tomēr "šie materiāli ir grūti un trausli," teica Ahns. Tos var saliekt zināmā mērā, bet tos nevar saliekt atkārtoti.
Molibdēna disulfīda tranzistors ir pārklāts ar diviem alumīnija oksīda (Al2O3) slāņiem no augšējiem un apakšējiem virzieniem. Šai ierīcei ir liela mobilitāte, un liela mobilitāte ir būtiska, lai nodrošinātu strāvu OLED displeja pikseļiem. Lai padarītu ultra-plānu elastīgu OLED displeju, Ahnam un viņa komandai vajadzēja atbrīvot molibdēna disulfīdu no tranzistora, kas to nozvejoja. Ahn teica: "Kontakta pretestība starp molibdēna disulfīdu un tranzistora elektrodu ir ļoti augsta, un augstā pretestība samazinās molibdēna disulfīda tranzistora nesēju mobilitāti." Galvenais, lai atrisinātu šo problēmu, ir apzināties, ka 2D pusvadītāji ir ļoti jutīgi pret apkārtējiem materiāliem. . Atšķirībā no parastajiem līdzekļiem tranzistoru novietošanai uz silīcija oksīda virsmas, Ahnas komanda izmanto materiālus, kas ir ļoti gludi un viegli kontrolējami. Tie savienoja tranzistoru divos slāņos no alumīnija oksīda. Savienojums starp alumīnija oksīdu un molibdēna disulfīdu palielina pusvadītāju elektronus, līdzīgi kā dopinga ķīmisko vielu parādīšanās silīcija materiālā, lai padarītu to par pusvadītāju. Šis uzlabojums novērš augstas kontaktu pretestības problēmu un uzlabo lādēšanas nesēju mobilitāti. Turklāt gluda dielektriskā materiāla dēļ netiek veidoti plankumi, kas var iekasēt lādiņu, vēl vairāk palielinot mobilitāti līdz 17 līdz 20 kvadrātcentimetriem uz vienu voltu sekundi.
Viņi ziņoja izgudrojumam žurnālā Science Advances šonedēļ.
