Met Delftse hulp hebben Ierse onderzoekers voor het eerst bruikbare transistoren geprint die geheel bestaan uit 2D-materialen. Op termijn moet dit proces kunnen concurreren met organische elektronica en schakelingen met koolstofnanobuisjes, suggereert een Science-publicatie.

Een persbericht van de TU Delft gaat iets verder en suggereert dat het proces goedkoop genoeg kan worden om rekenkracht toe te voegen aan wegwerpverpakkingen. Denk aan voedsel dat aangeeft hoe ver het nog van de uiterste gebruiksdatum is, of witte wijn met temperatuurindicator.

Jonathan Coleman, Georg Duesberg en collega’s van Trinity College Dublin gebruiken grafeen voor de elektrodes. Het kanaal tussen source en drain bestaat uit een overgangsmetaaldichalcogenide: MoS₂, MoSe₂, WS₂ of WSe₂, bereid door liquid exfoliation oftewel het laagje voor laagje laten afbladderen van 3D-materiaal in een geschikt oplosmiddel.

Vlokjes van deze materialen op nanoformaat kun je suspenderen in een ánder oplosmiddel, en zo krijg je een soort inkt die zich met een aangepaste inkjetprinter laat verwerken.

De scheidingslaag tussen kanaal en gate-elektrode bestaat uit een poreus stapeltje boornitridevelletjes, verzadigd met een ionische vloeistof die dient als elektrolyt. Dat boornitride wordt aangebracht via een afwijkend drukproces dat wordt aangeduid als spray casting.

Met terahertzspectrometrie heeft de Delftse postdoc Jannika Lauth, uit de groep van Laurens Siebbeles, de elektrische geleiding van de zo ontstane lagen doorgemeten. Ze concludeert dat het contact tussen de vlokjes nog beter kan. Vandaar dat ze nu werkt aan technieken waarmee je aaneengesloten 2D-structuren kunt printen in plaats van losse vlokjes.

bron: TU Delft, Science