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 Electronique organique: OTFT |
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| Ces transistors organiques ont deux avantages primordiaux par rapport aux transistors classiques utilisant des substances non organiques : ils peuvent être fabriqués à une température plus basse, ce qui permet d'utiliser un support plastique à bas coût. Au final, on obtient un film flexible, indéchirable et de très faible poids. | |
De nos jours, les performances des OTFT sont semblables à celles des transistors réalisés avec du silicium, ce qui leur ouvre une large gamme d'applications. Ainsi, par exemple, ils peuvent être utilisés dans la technologie OLED/PLED pour contrôler les pixels, servir d'interrupteurs pour les systèmes logiques contenus dans les cartes mémoires et autres circuits intégrés. Les images ci-dessous donnent une bonne idée de ce que sont les OTFT : |
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Comment sont-ils fabriqués? |
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Une fois la grille (faite d'oxyde) déposée sur le substrat en silicium, seules deux techniques peuvent être employées pour réaliser la source et le drain. L'une appelée (BG-BC) pour définir un contact par le bas de la source et du drain (généralement faits d'un métal tel que l'or) qui sont alors déposés sur l'isolant diélectrique avant l'application de la couche semi conductrice. La seconde, (BG-TC), désigne un contact par le haut, impliquant le dépôt du matériau actif sur l'isolant avant la mise en place des électrodes du drain et de la source. Ci-dessous, une illustration de ces deux méthodes, avec de gauche à droite, le contact par le bas et le contact par le haut, respectivement: |
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Quels sont les matériaux organiques utilisés pour cette application? |
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Tout comme ceux qui sont utilisés dans d'autres technologies électroniques (PLED ou cellules solaires par exemple), nous avons tout d'abord les matériaux accepteurs d'électrons (n-type) qui sont habituellement basés sur des structures de type carbone aromatique cyclique et, ensuite, les matériaux donneurs d'électrons (p-type) qui sont des polymères ou des molécules conjuguées. Les structures les plus usitées sont indiquées ci-dessous: |
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| Tous ces matériaux ont des avantages et des inconvénients, ce qui oblige à faire des compromis entre facilité de mise en oeuvre et performances. Le pentacène, par exemple, est un très bon transporteur de trous, mais il est difficilement soluble et doit donc être déposé par évaporation (CVD). D'un autre côté, un polymère comme le MEH-PPV est facilement soluble dans divers solvants organiques et peut être déposé par "spin coating" ou par la technique du jet d'encre, mais il offre une plus faible mobilité aux charges positives. |
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| Le polythiophène comme le P3HT (régiorégulier) est actuellement le polymère organique le plus efficace pour cette utilisation, mais la recherche fait des progrès de jour en jour et une nouvelle famille de polymères conjugués, basée sur des dérivés du polyfluorène devient très intéressante de par ses bonnes performances et nous promet une grande évolution pour les OTFT dans un futur proche. Pour plus d'informations, consultez notre page proposant des liens. | |
| Pour en terminer sur ce sujet, un mot sur le laser organique : Cette nouvelle application vient du Bell Laboratory, aux USA, qui a fabriqué un laser avec du Tetracène dans les années 2000. Ce dispositif utilise la même technologie que les OLED, et les mêmes matériaux (comme les MEH-PPV) peuvent être utilisés. Vous trouverez ci-dessous l'image de l'un d'entre eux : |
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Cette image provient de St Andrew University (OSC) et vous pouvez trouver d'autres informations sur le site de ce laboratoire via notre page de liens. |
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