В производстве гибких смартфонов и планшетов произошел огромный прорыв. Исследователям из Америки удалось уменьшить стоимость изготовления гибких электронных схем, что позволило начать их массовый выпуск. Обретенная технология имеет необходимые качества, чтобы на ее основе производить гаджеты.
Ученые Техасского университета показали один из самых важных элементов, который имеет возможность дать начало быстрому развитию гибкой электроники: радиомодуль из графена работает довольно быстро, чтобы обрабатывать, передавать и принимать сигналы связи. Для производства гибких электронных схем существует множество претендентов, однако все эти материалы имеют проблемы. Одни из них не могут позволить сделать достаточно быстрые схемы, а другие могут позволить это сделать, но при этом их стоимость получается очень высокой для массового производства. Ученые сумели выйти из сложившейся ситуации, став использовать графеновые транзисторы.
Графен – двумерная решетка, которая образована слоем атомов углерода толщиной всего в один атом. Материал обладает уникальными электрическими и механическими свойствами, что делает его очень перспективным в микроэлектронной промышленности. Ученые сумели расположить детали радиомодуля на гибкой подложке, сделанной из полимера, заставив их переключаться в секунду миллиарды раз – с 1 ГГц для сотовой связи и 2,4 ГГц для технологии Bluetooth, а максимально полученная частота составила 25 ГГц. Исследователи других университетов и ранее делали попытки изготовить гибкие компоненты, не используя графен, но создание этих устройств сопровождалось большими затратами.
Основной задачей команды Техасского университета было сделать как можно более низкой стоимость производства. Это удалось при помощи последовательности в процессе изготовления. Начинали ученые с формирования нужных структур – затворов транзисторов и электродов – на пластиковой подложке, одновременно изготавливая крупные листы графена на металле. Потом графен переносили на пластиковую подложку. Последним этапом стало закрытие водонепроницаемым слоем комбинированной структуры. Экономичность такого метода в том, что не нужно обрабатывать сам графен. Сейчас группа ученых разрабатывает 3D-принтер, который сделает возможным печатать гибкие схемы на основе графена. Изготовление таких компонентов можно будет начать приблизительно через 5-10 лет.
