भारतीय विज्ञान संस्थान के शोधकर्ताओं ने लोचदार अर्धचालक बनाने का तरीका खोजा है

भारतीय विज्ञान संस्थान ने एक नया कम लागत वाला, आसानी से निर्मित होने वाला सेमीकंडक्टर बनाया है जो डिस्प्ले उद्योग में क्रांति ला सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि अर्धचालकों के प्रदर्शन को खराब किए बिना उन्हें प्रकृति में लचीला बनाने के लिए उनमें 40% पॉलिमर मिलाया जा सकता है। हालाँकि, पिछले अध्ययन केवल 1-2% तक ही पॉलिमर के उपयोग का सुझाव देते हैं।

ट्रांजिस्टर जैसे अर्धचालक उपकरण अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक वस्तुओं में शामिल होते हैं और या तो अनाकार सिलिकॉन या अनाकार ऑक्साइड से बने होते हैं, जो दोनों लचीले या तनाव सहनशील नहीं होते हैं।

पॉलिमर पर मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सुपर फ्लेक्सिबल और हाई मोबिलिटी इनऑर्गेनिक/ऑर्गेनिक कंपोजिट सेमीकंडक्टर्स नामक एडवांस्ड मटेरियल टेक्नोलॉजीज में प्रकाशित आईआईएससी की रिपोर्ट में कहा गया है, "ऑक्साइड सेमीकंडक्टर्स में कैप्टन पॉलिमर का परिचय देने से उनका लचीलापन बढ़ सकता है, लेकिन सीमित मात्रा में सेमीकंडक्टर के प्रदर्शन से समझौता नहीं होगा।" सबस्ट्रेट्स।

अध्ययन के सह-लेखक और आईआईएससी में एसोसिएट प्रोफेसर सुभो दासगुप्ता ने कहा, "ऐसे अर्धचालकों का उपयोग मुद्रित कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड डिस्प्ले फ्रंट-एंड के साथ-साथ पूरी तरह से मुद्रित और लचीली टेलीविजन स्क्रीन, पहनने योग्य और बड़े इलेक्ट्रॉनिक बिलबोर्ड बनाने के लिए किया जा सकता है।"

प्रयोग और चुनौतियाँ

“लचीला अर्धचालक दो सामग्रियों से बना था; पानी में अघुलनशील पॉलिमर जैसे एथिल सेलूलोज़ जो लचीलापन प्रदान करता है, और इंडियम ऑक्साइड, एक सामग्री जो इलेक्ट्रॉनिक परिवहन गुणों का समर्थन करती है,'' अध्ययन से पता चला। आमतौर पर, अर्धचालक स्पटरिंग (सिलिकॉन वेफर्स पर विभिन्न घटकों की पतली फिल्मों को जमा करना) का उपयोग करते हैं, हालांकि, आईआईएससी की टीम ने प्लास्टिक से लेकर कागज तक विभिन्न लचीले सब्सट्रेट्स पर सामग्री को जमा करने के लिए इंकजेट प्रिंटिंग का उपयोग किया।

कागज पर मुद्रित शब्दों और छवियों की तरह, इलेक्ट्रॉनिक घटकों को विशेष कार्यात्मक स्याही का उपयोग करके किसी भी सतह पर मुद्रित किया जा सकता है जिसमें विद्युत संचालन, अर्धचालक या इन्सुलेशन सामग्री शामिल होती है।

“हालांकि, कभी-कभी एक सतत और सजातीय फिल्म प्राप्त करना बहुत मुश्किल होता है। उच्च तापमान एनीलिंग से पहले, मुद्रित अर्धचालक परत को कैप्टन सब्सट्रेट पर पहले से गरम करना पड़ता है, ”आईआईएससी में पूर्व पीएचडी छात्र, पहले लेखक मित्ता दिव्या ने कहा। एक और चुनौती सही पर्यावरणीय परिस्थितियाँ थीं जिनके तहत स्याही को मुद्रित किया जा सकता है।