Biegsamer Transistor

10. Oktober 2017, 11:30 Uhr
Fortschrittlicher flexibler BiCMOS-Transistor, entwickelt an der UW-Madison (Foto: Jung-Hun Seo/University of Buffalo, State University of New York).
 
Fortschrittlicher flexibler BiCMOS-Transistor, entwickelt an der UW-Madison (Foto: Jung-Hun Seo/University of Buffalo, State University of New York).
 
Ein Forschungsteam der University of Wisconsin-Madison (UW-Madison) hat den flexibelsten funktionierenden Transistor der Welt geschaffen und gleichzeitig einen schnellen, einfachen und preiswerten Produktionsprozess entwickelt, der leicht auf eine kommerzielle Größe skaliert werden kann. Die neue Entwicklung kann die Tür zu einer immer mehr verbundenen Welt öffnen, so dass Hersteller allen möglichen biegsamen, dehnbaren oder beweglichen kleinen und großen Produkten oder Objekten (Wearables, Computer für Mensch und Tier) „intelligente“ drahtlose Funktionen hinzufügen können.

Transistoren stellen die Grundlage fast aller modernen Elektronik dar. Das Team der UW-Madison hat den schon 20 Jahre alten Industriestandard des BiCMOS-Dünnfilm-Transistors (Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor) verwendet, der verschiedene wichtige Eigenschaften wie Geschwindigkeit, Hochstromfähigkeit und geringe Verluste in sich vereint. Der neue Transistor weist exakt diese Eigenschaften auf und ist dabei noch äußerst flexibel.

Die Fertigung von traditioneller BiCMOS-Elektronik vollzieht sich in einer großen Anzahl recht heikler Produktionsschritte bei hohen Temperaturen, wobei stets die Gefahr besteht, dass selbst kleine Temperaturabweichungen irgendwo im Prozess das Ergebnis vorheriger Schritte zunichtemachen.
 
Das Team unter der Leitung von Zhenqiang Ma hat den flexiblen Transistor dagegen auf einer monokristallinen Silizium-Nanomembran auf einem biegsamen Stück Kunststoff aufgebaut, mit Hilfe eines einzigartigen Prozesses, der viele der vorher heiklen Produktionsschritte überflüssig macht und so den Produktionspreis und die Produktionszeit erheblich verringert.
 
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