C’est un pas de plus vers une électronique imprimée plus performante. Le groupe de recherche "dispositifs et systèmes organiques" de l’institut de physique appliquée de l’Université de Dresde a développé des transistors verticaux dotés de deux électrodes de contrôle indépendantes. Une première dans le domaine de l’électronique organique. Ces résultats ont été publiés le 18 septembre dans Nature Communications.
Pour accompagner le développement des applications électroniques sur support flexible, comme par exemple les écrans des futurs smartphones pliables, la mise au point de transistors organiques à haute performance est une priorité. Mais, jusqu’à présent les résultats sont jugés insatisfaisants. Les transistors organiques horizontaux à couche mince ne peuvent pas être utilisés pour des fréquences élevées, en raison du déplacement par saut des électrons dans les semi-conducteurs.
Une structure sandwich
Les scientifiques de l’université de Dresde, ont réussi à mettre au point un transistor organique vertical à couche mince disposant de deux électrodes de contrôles de commande indépendantes.
Il est constitué d'une architecture en sandwich, associant quatre électrodes parallèles séparées par des couches d’un semi-conducteur organique, le fullerène (C60). Les électrodes supérieure et inférieure sont dans un alliage d’aluminium (Al) et de chrome (Cr). Les deux électrodes de contrôles sont composées d’une couche d’aluminium déposée par évaporation d’une épaisseur de 15 nanomètres (nm). Une couche d’oxyde natif (AlOx), obtenu après une exposition de l’aluminium à l’air, joue le rôle de couche isolante. Enfin, une couche de 20 nm d'épaisseur de C60, dopée N avec du ditungstène tetra(hpp) (W2(hpp)4) est insérée sous l’électrode émettrice.
Ce dispositif permet d’associer une vitesse de commutation élevée - de l’ordre quelques nano-secondes- avec la possibilité de mettre en place des circuits logiques complexes.
Cette découverte constitue une étape importante dans la mise en place d’une électronique imprimable plus efficace s’émancipant intégralement des composants en silicium.
