A molibdén-diszulfid nagyon jó teljesítményt mutat 2D félvezető anyagként, azaz könnyen hajlítható. Az elektronok gyorsan mozoghatnak ilyen félvezetőkben. Ugyanakkor az ilyen félvezetők átlátszóak, mert csak egy atom vastagsága. Ezek a funkciók ideálisak rugalmas OLED kijelzők készítéséhez. Ha azonban a gyártók megpróbálják feldolgozni a molibdén-diszulfidot olyan tranzisztorokká, amelyek az OLED pixeleket szabályozzák, a molibdén-diszulfid (MoS2) és a tranzisztor forrása és leeresztése közötti ellenállás túl magas lesz, így ez a kiváló anyag lehetetlen. Szerezd meg az alkalmazást. Most, a koreai mérnökök megtalálják a módját, hogy a molibdén-diszulfid tranzisztorokat rugalmas OLED kijelzőkre alkalmazzák. Ezt a tranzisztort használva egy egyszerű 6 x 6 pont mátrixot képeztek egy csak 7 mikron vastagságú műanyag lapon. Ez a műanyag darab emberi bőrre alkalmazható. Ez az egyszerű műanyag lemez kijelző nagyon puha, és hajlítás nélkül hajlítható 1 cm-nél kisebb hajlítási sugárnál.
Jong-Hyun Ahn, a szöuli Yonsei Egyetem rugalmas elektronikai szakértője elmagyarázta, hogy a „fuvarozói mobilitás” a kulcsfontosságú teljesítmény, amellyel foglalkozni kell. Ez a tulajdonság azt a sebességet méri, amellyel a töltés áthalad a félvezetőn. Például a legtöbb zseton, kristályos szilícium előállításához használt anyag hordozó mobilitása 1400 négyzetméter / volt másodpercenként (cm2 / Vs). A kijelző hátlapját alkotó félvezetők a pixelek kapcsolására és megvilágítására szolgáló rendszerek. A szükséges hordozói mobilitásnak képesnek kell lennie ahhoz, hogy elegendő áramot vezessen az ilyen pixelek működtetéséhez, valamint a videó bitsebességét. "A hagyományos LCD képernyőkön hátlapjaik amorf szilíciumból készülhetnek, alacsonyabb hordozhatósággal" - mondta Ahn. Az anyag elektron mobilitása körülbelül 1 cm2 / V-sec. Az OLED kijelzők azonban nagyobb hordozói mobilitást igényelnek. Az OLED kijelzőgyártók, köztük az LG és a Samsung, nagyobb mobilitási anyagokat használnak, mint például poliszilícium (> 10 cm 2 / V-sec) és oxid félvezetők. Azonban "ezek az anyagok kemények és törékenyek" - mondta Ahn. Bizonyos mértékig meghajlíthatók, de többször nem hajthatók végre.
A molibdén-diszulfid-tranzisztort a felső és alsó irányból két alumínium-oxid (Al2O3) réteggel szétterítik. Ez a készülék nagy mobilitással rendelkezik, és a nagy mobilitás kritikus fontosságú az OLED kijelző képpontjainak áramellátásához. Ahhoz, hogy egy ultra-vékony, rugalmas OLED kijelző legyen, Ahnnek és csapatának a molibdén-diszulfidot kellett felszabadítania a „fogott” tranzisztorból. Ahn azt mondta: "A molibdén-diszulfid és a tranzisztor-elektród közötti érintkezési ellenállás nagyon magas, és a nagy ellenállás csökkenti a molibdén-diszulfid-tranzisztor hordozhatóságát." A probléma megoldásának kulcsa az, hogy felismerjük, hogy a 2D félvezetők nagyon érzékenyek a környező anyagokra. . Ellentétben a szokásos módszerekkel a tranzisztorok elhelyezésére a szilícium-oxid felületén, Ahn csapata nagyon sima és könnyen kezelhető anyagokat használ. Két rétegben szigetelt alumínium-oxidot rétegeztek a tranzisztorba. Az alumínium-oxid és a molibdén-diszulfid közötti interfész növeli az elektronokat a félvezetőben, hasonlóan a vegyi anyagok szilikon anyagba való juttatásához, hogy félvezetővé váljon. Ez a javítás leküzdi a nagy érintkezési ellenállás problémáját, és javítja a töltés hordozó mobilitását. Ezen túlmenően a sima dielektromos anyag nem hoz létre olyan foltokat, amelyek megakadályozhatják a töltést, tovább növelve a mozgást 17 és 20 négyzetméter között egy másodpercenként.
A héten jelentették be a találmányt a Science Advances folyóiratnak.
