Ученые из Института Макса Планка (Max Planck Institute for Solid State Research) разработали комплементарную схему, состоящую из двух органических транзисторов, которая характеризуется малым энергопотреблением и использует низковольтное питание.
Новая электронная деталь из органических веществ может управляться гораздо меньшим напряжением, чем использовавшиеся ранее. Для питания новой схемы достаточно вольтажа, подаваемого одной или двух батарей АА или ААА (1.5 В или 3.0 В).
Транзисторы из органических материалов имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными кремниевыми, например, они могут быть размещены на гибких поверхностях, что увеличивает портативность и мобильность изделий на их основе. Недостатком известных органических «радиодеталей» является высокое энергопотребление.
Для устранения этого недостатка исследователи из Берлина использовали два принципа. Во-первых, они применили для изоляции транзистора самоорганизующиеся монослои органических соединений. Толщина такого слоя изоляции составляла не более 3 нм. Во-вторых, ученым являлось объединение p и n транзисторов в комплементарную цепь. До настоящего времени органические схемы чаще всего реализовывались в форме монополярных схем, состоявших из транзисторов лишь одного типа (либо p, либо n). При реализации монополярной схемы необходимо использовать уравнительный ток, увеличивающий энергопотребление схемы, в то время как при использовании комплементарной цепи один из транзисторов блокирует противоток, что дает дополнительную возможность для экономии энергии.
Полевые транзисторы, сконструированные из стабильных к действию воздуха органических соединений – пентацена и гексадекафторфталоцианина меди, имеют три контакта: затвор, источник и сток. Разработанные берлинскими учеными схемы могут работать вплоть до 90 градусов Цельсия, что с одной стороны расширяет границы применимости микроэлектроники нового типа, а с другой – может облегчить процесс их производства.
