Инженеры японского Национального института промышленных наук и технологий (AIST) представили революционную разработку — транзистор, который тактильно и визуально напоминает ткань. Основная часть компонентов чипа изготовлена из резины и специального геля, что делает его гибким. В результате изделие, разработанное японскими специалистами, обладает повышенной эластичностью и сопротивляемостью — его можно безболезненно растягивать или сгибать.

Резиновый транзистор сохраняет работоспособность при давлении каблука женской туфли, он также влагоустойчив, сообщает AIST. Руководствуясь преимуществами своей новинки, инженеры рассчитывают, что она найдет применение в разного рода датчиках, прикрепляемых к человеческому телу либо одежде.

Разработка состоит из электростатического затвора, переходов для исходных и входных электродов, пленки диэлектрика и каналов. Толщина транзистора составляет около 1 мм или меньше. Длина и ширина каждого канала — 50 и 700 мкм соответственно.

Электропроводность каждого электрода удалось улучшить при помощи композитного материала путем комбинирования одностенных углеродных нанотрубок с резиной. Соответственно слой диэлектрической пленки затвора выполнен из гелеобразного материала, изготовленного путем пропитки полимерного материала ионной жидкостью. Каждый проникающий канал состоит из случайно выровненных одностенных углеродных нанотрубок, свойства которых аналогичны полупроводникам.

В отличие от оксида гель не является проводящим материалом. При подаче на него напряжения ионы внутри геля приходят в движение, после чего тот функционирует как электрический двухслойный конденсатор и выполняет роль диэлектрического материала. Соотношение между токами в транзисторе в открытом и закрытом состоянии равно 104. Напряжение затвора варьируется от −2 до 1 В. Износостойкость транзистора такова, что его характеристики не изменятся даже после многократного растяжения (можно растягивать не менее 1000 раз на 40-50% от первоначального размера), изгибов или скручивания.

«Гибкий транзистор не теряет работоспособности даже если его складывать под острым углом», — сказал старший научный сотрудник AIST Атсуко Секигучи. По его словам, транзистор нового поколения выдержал давление каблука женской туфли — около 25 кг/см2, это в 70 раз больше, чем давление автомобильных шин. Тем не менее, эксплуатационные характеристики транзистора не изменились.

Версия для печати (без изображений)