2007年6月27日
研究人员利用纳米技术制造透明的晶体管和电路,一步,承诺范围广泛的应用程序,从消费电子产品电子纸和灵活的彩色屏幕到“智能卡”和“单挑”显示在汽车挡风玻璃。
晶体管是由单一的纳米线,或小圆柱结构组装在玻璃或灵活的塑料薄膜。
“纳米线本身是透明的,我们放在他们的联系人是透明的玻璃或塑料基板上是透明的,”大卫·琼斯说,研究员普渡大学的Birck纳米技术中心和电气和计算机工程学院的教授。
其他研究人员先前创建的纳米线晶体管,但在晶体管是不透明的金属电极,使整体结构不透明,弗拉基米尔·n·托宾j·马克说Ipatieff教授化学和材料科学与工程系教授在西北大学。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“我们的研究表明,纳米线电子产品可以完全透明,以及灵活,同时保持高绩效水平,”马克说。“这将打开门全新的高性能透明柔性显示技术。”
发现详细本月在一份研究报告在《自然纳米技术》期刊上。
发展有三大领域潜在的应用程序:
- 透明显示等使用提醒显示在挡风玻璃和信息将显示在眼镜、护目镜。显示使司机能够看到信息没有低头看仪表盘,项目信息在护目镜的工人没有阻碍他们的观点。潜在的应用还包括运动眼镜让观众跟随一个特定的球员,相关统计数据显示和实时交互信息士兵和外科医生。
- 柔性显示未来“电子纸”,承诺允许全动态视频。电子纸是一种技术,旨在模拟普通墨水在纸上。与传统的平板显示器,使用背光照射像素,电子纸反射光线像普通纸和能够无限期持有文本和图像没有引起电力,同时允许图像后改变。潜在的电子纸的用途包括低成本、节能的方式显示信息和视频代替纸在杂志、报纸、书籍、电子标志和广告牌。
- 透明和灵活的无线射频识别电子标签、电子条形码和智能信用卡,它像普通信用卡但包含嵌入式处理器。这个微处理器取代了通常的磁条信用卡或借记卡,增加数据存储在卡的安全并使电脑微处理器“交谈”。这种技术可以用来显示余额在卡片上,可用于人的自由流动通过交通系统,避免盖茨售票机器或验证的需要。卡片可能包含加密软件,安全数据用于支付手机和银行,并为病人包含医疗数据,允许工人的防篡改鉴定信息。
纳米线的氧化锌和氧化铟。
与传统计算机芯片——叫做CMOS互补金属氧化物半导体芯片——薄膜晶体管可以产生更少的昂贵的低温下,使他们的理想融入塑料薄膜,融化在高温处理。
现在液晶显示器用于应用程序,如手机屏幕颜色是由薄膜电子产品。这种薄膜技术可以躺在大型电子设备表包含每个像素。目前薄膜电子技术被称为非晶硅和成功地使用。
“这些方法很好如果你有一个平的,僵化的显示是不透明的,”琼斯说。“他们需要相当的高温处理,所以他们不是好塑料,虽然行业工作真的很难让他们塑料,使其轻量级的,灵活的和透明的。”
一种替代方法,新兴技术使用所谓的“有机”或“塑料”晶体管取代传统的硅微电子几十年来的中流砥柱。虽然这种技术使晶体管嵌入或印在灵活的塑料,它有较低的性能,虽然已经取得重大进展,标志着说。
这项新的研究是两全其美。
“你可以得到高性能因为纳米线本身给你一些独特的性能优势,你仍然可以把他们分散在大面积显示、智能信用卡和其他应用程序,”琼斯说。
纳米线是透明的,因为他们的材料不可见光谱中吸收光线。欧洲杯足球竞彩在传统电子、电路的晶体管连接到其他小金属线,作为电线。但在新方法中,纳米线晶体管。
“这是一种不同的线,”琼斯说。“这基本上是取代硅的硅电子产品。”
更高的性能的一个原因在新技术是实现设备“开关比率”比以前的薄膜技术,琼斯说。
有一个好的开关比率有助于节约用电,使新的薄膜晶体管适合便携式电池供电设备。
“在一个晶体管,你想把它关掉,就像一个开关,”琼斯说。”在你的房子,但与墙壁开关晶体管从来没有完全关闭。总有一点泄漏,有点像卷边花园软管。”
纳米线晶体管帮助减少泄漏,同时提供精确控制像素显示的可能性。
“我们认为的晶体管作为开关,但我们不希望他们全部或全部关闭,”琼斯说。“我们希望它有灰度,能够混合很多颜色不同的微妙的色调。这部分,开关比。我们希望能够打开它,有像素点亮很明亮,但是我们也希望能够可控暗淡下来。”
电视屏幕包含数以百万计的像素。行和列的电路交错大数组,每个像素位于十字路口。控制电路驱动晶体管和把它们。
研究人员发现,使用单一纳米线晶体管来驱动一个像素提供足够的电流。
“理想情况下,我们想要有电路,每个像素都有一个驱动晶体管和一些控制晶体管,然后你可以打开和关闭你的像素,”琼斯说。
新的纳米线晶体管可以用来创建基于另一个名为oled的新兴技术,电子或有机发光二极管。oled现在使用手机和MP3显示器和最新的电视机,标志着说。
与液晶显示器不同,直接在oled像素发光。
故事继续,点击在这里。