Химики сделали важный шаг на пути создания недорогих гибких печатающихся органических электронных дисплеев. Предложенная недавно идея может стать революционной в усовершенствовании современных технологий производства электронных устройств на основе органических тонких пленок

Японские ученые из Ehime University (Матсуяма) во главе с Тетсуо Окуджимой (Tetsuo Okujima) и Нобору Оно (Noboru Ono) разработали новый метод синтеза тонких фталоцианиновых (Pc) и нафтолоцианиновых (Nc) пленок, не требующий применения дорогостоящей технологии с использованием глубокого вакуума. (Soluble precursors of 2,3-naphthalocyanine and phthalocyanine for use in thin film transistors).

Нерастворимые полупроводниковые тонкие пленки можно нанести, используя растворенный прекурсор и spin-coating технологию, с последующим термическим удалением введенных для увеличения растворимости функциональных групп. Spin-coating – вращательная технология с применением центрфугирования, позволяющую жидкости равномерно растечься по поверхности – один из методов нанесения тонких пленок

В изначально нерастворимые Pc и Nc ученые-синтетики ввели повысившие растворимость заместители, после чего растворенные в органической среде соединения нанесли на стеклянные планшеты. После испарения растворителя на поверхности стекла образуются тонкие пленки соединений, при нагревании которых в результате циклизации по классической реакции Дильса-Альдера образуются летучие соединения и происходит снятие добавленных для увеличения растворимости функциональных групп. Остающиеся на поверхности пленки представляют собой полупроводниковое покрытие и совершенно нерастворимы.

По такой технологии ученые изготовили экспериментальные образцы органических полевых транзисторов (organic field-effect transistor, OFET), которые являются важнейшими компонентами гибких органических электронных дисплеев. Подобные устройства уже начали появляться на рынке, но их внедрение пока очень затруднено из-за высокой себестоимости, что в данном случае в первую очередь определяется стоимостью производства.

Разработчики новой технологии сообщают, что их работа поможет сделать производство органической электроники не только дешевле, но и технологически менее сложным, поскольку вращательный (spin-coating) способ нанесения жидкого прекурсора обеспечивает ровное покрытие большой площади поверхности.

Джерси Канински (Jerzy Kanicki), эксперт по органической электронике из университета Мичигана в своей оценке данного исследования подчеркнул, что именно многообразие синтетических подходов в создании растворимых прекурсоров дает возможность оптимизировать производство и качество, а также добиваться улучшения электрических характеристик элементов гибких электронных дисплеев.

Мария Костюкова