I dispositivi elettronici diventano organici
Per decenni, i semiconduttori inorganici sono stati studiati in un’ampia varietà di dispositivi elettronici. L’utilizzo di materiali organici come sostituti dei semiconduttori inorganici ha mostrato che è possibile fabbricare dispositivi basati su simili principi. Tuttavia, la competizione con gli affermati omologhi inorganici richiederà di spingersi oltre alla copiatura dei meccanismi su cui si basano; è infatti necessario sfruttare pienamente i vantaggi delle strutture molecolari. Questo era l’obbiettivo del progetto MULTITUDES (Μultifunctional organic electronics through nanoscale controlled bottom-up tailoring of interfaces: An Intra-European fellowship for career development), finanziato dall’UE. La progettazione chimica di monostrati autoassemblati (SAM) ha mostrato di essere una strada di successo per regolare le proprietà chiave di superfici e interfacce per le applicazioni elettroniche. Nell’ambito di MULTITUDES è stata studiata l’interazione tra progettazione chimica e lavoro di estrazione di elettrodi in oro coperti da SAM, ed è stata evidenziata l’importanza di mettere a punto le proprietà dell’elettrodo per ottimizzare l’iniezione di carica in transistor organici a effetto di campo (OFET). Sfruttando la sensibilità alla luce di specifiche molecole chemioassorbite, è stato dimostrato che è possibile modificare otticamente il lavoro di estrazione degli elettrodi coperti da SAM. Tali cambiamenti sono stati monitorati sia sperimentalmente che mediante calcoli chimici quantici, e hanno consentito lo sviluppo di un transistor a controllo ottico. Utilizzando un nuovo metodo sviluppato nell’ambito di questo progetto, differenti SAM sono stati assemblati su elettrodi vicini consentendo la messa a punto indipendente delle proprietà dell’elettrodo. In particolare, l’integrazione di SAM commutabili con la luce che rispondono a diverse lunghezze d’onda ha reso possibile la fabbricazione di un transistor commutabile con un segnale ottico multibanda. Ci si aspetta che le nuove conoscenze sulla formazione dei SAM acquisite dal progetto MULTITUDES giochino un ruolo chiave nell’ottimizzazione dei dispositivi elettronici organici. Inoltre, gli elettrodi coperti con SAM possono essere trasformati da componenti passivi a una fonte di multifunzionalità, aprendo la strada a nuovi concetti nella progettazione di porte logiche, memorie e sensori organici.
Parole chiave
Dispositivi elettronici, semiconduttori inorganici, monostrati autoassemblati, transistor organici a effetto di campo, elettrodi oro
