Lancement de la nouvelle génération de technologie

semi-conducteurs

Crédit: CC0 Public Domain

Des détecteurs de moustaches de chat au début des années 1900 aux puces de circuits électroniques des téléphones portables modernes, les appareils électroniques ont été modifiés de multiples façons créatives pour s’adapter aux besoins de l’humanité. Outre l’augmentation de l’efficacité des semi-conducteurs conventionnellement utilisés tels que le silicium, des recherches récentes se sont concentrées sur l’exploration de matériaux semi-conducteurs plus rentables. En phase avec ces exigences, une nouvelle publication dans Matériaux de la nature a réussi à peaufiner des matériaux semi-conducteurs à faible coût, assez similaires à la composition du plastique, pour qu’ils conduisent l’électricité plus efficacement qu’auparavant.

Les cellules solaires ont la propriété de convertir la lumière du soleil en énergie électrique. Il s’agit d’une source d’énergie renouvelable et les scientifiques ont essayé d’augmenter l’efficacité des cellules solaires pour maximiser l’utilisation de la lumière solaire que nous recevons. Alors que le silicium a été un matériau semi-conducteur largement utilisé dans les cellules solaires modernes, de nombreux efforts de recherche ont été dirigés vers l’expérimentation de combinaisons de silicium avec d’autres matériaux pour augmenter l’efficacité d’une cellule solaire. D’autres efforts incluent l’utilisation de nouveaux matériaux qui peuvent être modifiés pour convertir la lumière du soleil en énergie. Une de ces classes de matériaux qui est en cours d’expérimentation est similaire au plastique. Bien que ces matériaux donnent plus de place pour ajuster leur structure et leur fonction, ils n’ont toujours pas été en mesure de rivaliser avec les dispositifs à semi-conducteurs à base de silicium existants en termes d’efficacité.

Dans cette étude, les chercheurs tentent d’augmenter la conductivité de cette matière plastique à l’aide de deux produits chimiques peu coûteux et facilement disponibles: le diméthylsulfoxyde (DMSO) et l’acide bromhydrique (HBr). En raison des réactions chimiques dans le matériau semi-conducteur, l’un des sous-produits formés est l’eau, ce qui rend cette réaction assez propre. De plus, les composants de ce montage sont facilement disponibles et peu coûteux, ce qui le rend commercialement viable. Le coût de ce matériau est 5000 fois inférieur à la classe existante de matériau utilisé dans le même but.

Les chercheurs impliqués dans cette étude, dirigée par Pabitra Nayak du Tata Institute of Fundamental Research, Hyderabad, ont observé que ce nouveau dispositif semi-conducteur conduit régulièrement l’électricité même après un fonctionnement prolongé à 100°C. Les chercheurs ont démontré l’utilisation de cette méthode dans la fabrication de la cellule solaire, des transistors et des émetteurs de lumière de nouvelle génération à la pointe de la technologie. Bien que cette nouvelle méthode soit prometteuse pour le développement de la prochaine génération de cellules solaires, elle peut également améliorer la qualité d’affichage des téléphones mobiles et de la télévision haute définition. En dehors de ces utilisations, ce matériau peut potentiellement changer la donne dans le développement de dispositifs tels que l’électronique portable, les biocapteurs et la bioélectronique.

Bien que le partenariat chimique rapporté soit une bonne nouvelle, cette étude ouvre également de multiples voies pour explorer comment on peut recourir à la création de semi-conducteurs plus efficaces avec un bon mélange de produits chimiques compatibles pour améliorer encore la classe existante de dispositifs électroniques.


L’équipe extrait plus d’énergie de la lumière du soleil avec des panneaux solaires avancés


Plus d’information:
Nobuya Sakai et al, dopage p à base d’adduits de semi-conducteurs organiques, Matériaux de la nature (2021). DOI: 10.1038 / s41563-021-00980-x

Fourni par Tata Institute of Fundamental Research

Citation: Electronique plastique: inaugurer la nouvelle génération de technologie (2021, 26 avril) récupéré le 26 avril 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-04-plastic-electronics-ushering-technology.html

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