Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. a) фотография купюры 5 евро с массивом органических транзисторов. b) фотография отдельного транзистора. c) поперечное изображение банкноты со схемой, сделанное с помощью сканирующей электронной микроскопии. d) сделанное с помощью просвечивающей электронной микроскопии.
Рисунок 2. а) вольт-амперные характеристики транзистора с р-каналом на банкноте 5 евро, подвижность носителей заряда 0.3 см2-1-1 b) вольт-амперные характеристики транзистора с n-каналом, подвижность 0.005 см2-1-1. Благодаря маленькой толщине (5.7 нм) и большой емкости (700 нФ/см2) диэлектрического слоя, транзисторы могут работать при малых напряжениях порядка 3 В
Рисунок 3. a) вольт-амперные характеристики 92 работающих транзисторов. b) статистическое распределение максимального тока стока, подвижности носителей заряда, соотношения включения/выключения и максимального тока затвора работающих транзисторов. c) карта распределения подвижности носителей заряда для 100 транзисторов на области 10х8 мм2.
Рисунок 4. Фотографии и вольт-амперные характеристики 8 неработающих транзисторов. Для сравнения показан работающий транзистор и его характеристики.

Нанотехнологии на борьбе против фальшивомонетчиков

Ключевые слова:  микроэлектроника, органический транзистор, тонкие пленки

Опубликовал(а):  Дё Виктор Владимирович

03 февраля 2011

Современные банкноты имеют более 50 признаков, по которым их можно отличить от подделок. Это различные водяные знаки, голограммы, рельефные оттиски, люминесцентные печатные краски и многие другие особенности. Но создание такого большого количества степеней защиты очень усложняет процесс производства бумажных денег и делает его дорогим. В этой работе ученые из немецкого Института Макса Планка показали возможность снабжать банкноты ультратонкой электронной меткой. Подобная технология может не только обеспечить отслеживание и проверку банкнот на подлинность, но и сократить количество мер, принимаемых для обеспечения безопасности купюр. Важно при этом, чтобы процесс создания подобной защиты не повлек повреждения банкноты. Использовать для этого кремниевые интегральные схемы проблематично, потому что они слишком толстые (минимальная толщина 20 мкм), чтобы потом наносить их на банкноты. По-другому дело обстоит с органическими тонкопленочными транзисторами, которые могут быть получены на различных поверхностях, таких как фольга, волокна, бумага. В этой статье исследователи наносили слои оксида алюминия, золота и органических материалов непосредственно на поверхности банкноты и получали схему, состоящую из тонкопленочных транзисторов. При этом все это делалось без агрессивных химических веществ или высоких температур, которые могли бы повредить банкноты. Транзисторы имеют толщину менее 250 нм и могут эксплуатироваться при рабочем напряжении 3 В, получаемом от беспроводного источника питания.

Набор органических тонкопленочных транзисторов, сделанных на купюре в 5 евро, показан на рисунке 1. С использование разных органических полупроводников были получены транзисторы с каналами n-типа и p-типа. Для механической защиты и для защиты от окружающей среды на транзисторы напыляли слой органического материала из газовой фазы.

Для определения выходов и идентичности тонкопленочных транзисторов на купюре, были померены характеристики 100 транзисторов с одинаковой длиной (30 мкм) и шириной (100 мкм) канала. Из 100 резисторов функционируют 92. Вольт-амперные характеристики и распределение электрических параметров этих 92 функционирующих резисторов представлены на рисунке 3 a,b. Для того, чтобы выяснить, почему некоторые транзисторы работают недостаточно эффективно, авторы выбрали область размером 10х8 мм2, содержащую 100 транзисторов, и построили для них карту распределения подвижности носителей заряда (рисунок 3, с). Нерабочим считали транзистор, у которого подвижность меньше 0.05 см2-1-1, а соотношение тока включения и выключения меньше чем 3*103. Большая часть неработающих транзисторов находилась в одной области массива, поэтому авторы предположили, что низкая подвижность может быть связана с присутствием в этой области больших волокон материала банкноты. Действительно, на увеличенном изображении крупные волокна видны, но они также присутствуют и в нормально работающих транзисторах, а в неработающих иногда и отсутствуют (рисунок 4).

Таким образом, авторы показали возможность создания интегральной схемы на поверхности банкнот для электронной защиты денег от подделок. Но столкнулись с проблемой уменьшения количества работающих транзисторов, что может быть связано с микронеровностями рельефа банкноты.




Комментарии
Везде проблемы и с деньгами тоже, а не только на олимпиадах.
Интересно а смогут ли эти транзисторы сказать, что деньги "хорошие" побывав в наших карманах?
Семёнов Максим Юрьевич, 04 февраля 2011 08:53 
Вместе с транзисторами добавить на купюру фотоэлектрический слой, сделав её солнечной батареей и определять подлинность с помощью вольтметра...
И хранить деньги не в банках, а обклеивать ими крыши, экономя на электроэнергии..
Чем не 12% годовых?
Добавить чип и фиксировать каждого владельца
купюр.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нитевидные наночастицы Ni
Нитевидные наночастицы Ni

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.