Память и транзистор – два в одном

Органические транзисторы и светодиоды изучаются достаточно давно, а вот об органической памяти, которая является важнейшим компонентом электронных устройств, известно намного меньше. Французским исследователям удалось на базе пентацена и золотых наночастиц изготовить устройство, в котором объединены ячейка памяти и транзистор.

Следует заметить, что ученые и раньше создавали память из металлических наночастиц, встроенных в органические материалы. Такие устройства состоят из вертикальной структуры, в которой активный слой – органический полупроводник, содержащий металлические наночастицы, – служит начинкой сэндвича, образованного двумя электродами. Однако проблема в данном случае заключалась в том, что эффект переключения определялся формированием и распадом наночастиц, а не зарядом и разрядом.

Группа ученых из Университета г. Лилль преодолели эту проблему, сделав трехмерный транзистор, в котором наночастицы, действующие как квантовые точки, управляются третьим электродом (затвором). Именно он и формирует электрическое состояние устройства.

Идея заключалась в том, чтобы фиксировать наночастицы в канале сток— исток устройства с помощью классических методов химии поверхности. Исследователи использовали самособирающиеся органические монослои, которые выполняли функции электродов сток--исток и поверхности диэлектрика затвора. Затем с помощью вакуумной возгонки они покрыли наночастицы пентаценом, хорошо известным органическим полупроводником.

Сохранение и стирание электрических зарядов выполнялось с помощью импульса напряжения, прикладываемого к затвору. Когда наночастицы были заряжены, ток стока изменялся.

Компоненты, сочетающие органические память и транзистор, могут быть использованы для создания недорогой электроники. Они могут упростить ячейки памяти, поскольку не требуют удержания заряда в емкостях.

Группа продолжает работу над улучшением характеристик устройства.