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Química
Importante Avance en el
Procesamiento de Semiconductores Orgánicos
14 de
Agosto de 2007.
 Químicos
de la Universidad Carnegie Mellon han descubierto que ciertos plásticos
innovadores pueden ser conductores eléctricos mucho mejores si se
engrasan debidamente. Este hallazgo revela el potencial de un proceso
químico que podría adoptarse para producir la próxima generación de
diminutos interruptores para los transistores necesarios en etiquetas de
identificación por radiofrecuencia, pantallas flexibles, y tarjetas de
débito o tarjetas llavero.
"Esta investigación nos acerca más al desarrollo de semiconductores
orgánicos con propiedades físicas y eléctricas muy superiores a las de
los que existen actualmente", subraya Richard D. McCullough, el
investigador principal. "Estamos sorprendidos y asombrados con nuestros
resultados".
En el primer paso del nuevo proceso, se combina químicamente un polímero
inherentemente conductor (ICP por sus siglas en inglés) con un producto
químico semejante a la grasa. El segundo paso implica depositar este
material híbrido, denominado bloque copolímero, sobre una plataforma
engrasada.
En la capa superficial de un transistor, los ICPs funcionan como buenos
conductores eléctricos que proporcionan el interruptor que permite el
encendido y el apagado del transistor. Pero los ICPs son por naturaleza
quebradizos. Con el fin de contrarrestar esta fragilidad, los
científicos unen químicamente los ICPs con polímeros elásticos
semejantes a la grasa, para formar bloques copolímeros.
Estos bloques copolímeros resultan muy prometedores para la creación de
futuros materiales, como las películas delgadas y de bajo peso para los
dispositivos lectores de libros electrónicos que se podrían enrollar
como los periódicos actuales de papel.
Si bien proporcionan la muy necesaria flexibilidad, los polímeros
elásticos son aislantes en lugar de conductores de electricidad. Los
bloques copolímeros que contienen polímeros semejantes a las grasas, son
menos eficaces como conductores eléctricos que los ICPs puros. Pero con
el correcto ajuste del proceso, la situación puede cambiar de manera
substancial, según han revelado los científicos de la Carnegie Mellon.
Sólo depende de cómo sea tratada la capa base de dióxido de silicio del
transistor.
Como parte del estudio actual, el equipo de la Carnegie Mellon probó
cuatro bloques copolímeros, cada uno con una proporción diferente de
polímero elástico aislante y de polímero conductor. Cuando aplicaron
películas delgadas de estos diferentes polímeros al dióxido de silicio
no tratado, encontraron que cuanto mayor era la cantidad total de
polímero aislante en la película final, peor se comportaba la película
para conducir las cargas eléctricas. El resultado es una capa
interruptora flexible que no resulta muy eficaz.
Pero cuando los científicos trataron previamente la plataforma de
dióxido de silicio del transistor con OTS-8 (un producto químico que
crea un recubrimiento semejante a la grasa) comprobaron que los
transistores que incorporaban cualquiera de los cuatro bloques
copolímeros conducían las cargas eléctricas con una notable facilidad,
incluso cuando el polímero aislante constituía más de la mitad del
bloque copolímero aplicado.
Información adicional en:
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