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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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High mobilitY Printed nEtwoRks of 2D Semiconductors for advanced electrONICs

Descripción del proyecto

Dispositivos electrónicos de altas prestaciones en materiales semiconductores 2D

El campo de la electrónica ponible y el internet de las cosas, en rápida evolución, está impulsando la necesidad de circuitos electrónicos impresos más baratos, flexibles y de mayores prestaciones. A pesar de los avances en este campo, los dispositivos electrónicos impresos actuales siguen estando muy por detrás de la electrónica tradicional basada en el silicio en cuanto a movilidad. El equipo del proyecto HYPERSONIC, financiado por el CEI, abordará esta carencia. Los investigadores aprovecharán las nanoplanchas semiconductoras 2D para lograr movilidades de cientos de cm2/Vs, cercanas al silicio. Su estrategia consiste en la reticulación química de las nanoplanchas y la síntesis de las nanoplanchas de alta relación de aspecto para minimizar la resistencia de las uniones. Si tiene éxito, este método innovador podría superar los estándares actuales y producir dispositivos electrónicos ultrarrápidos y de altas prestaciones, lo que daría lugar a la próxima generación de conjuntos de sensores ponibles con circuitos digitales y analógicos integrados e impresos.

Objetivo

Future technological innovations in areas such as the Internet of things and wearable electronics require cheap, easily deformable and reasonably performing printed electronic circuitries. However, current state-of-the-art (SoA) printed electronic devices show mobilities of ~10 cm2/Vs, about ×100 lower than traditional Si-electronics. A promising solution to print devices from 2D semiconducting nanosheets gives relatively low mobilities (~0.1 cm2/Vs) due to the rate-limiting nature of charge transfer (CT) across inter-nanosheet junctions. By minimising the junction resistance RJ, the mobility of printed devices could match that of individual nanosheets, i.e. up to 1000 cm2/Vs for phosphorene, competing with Si. HYPERSONIC is a high-risk, high-gain interdisciplinary project exploiting new chemical and physical approaches to minimise RJ in printed nanosheet networks, leading to ultra-cheap printed devices with a performance ×10–100 beyond the SoA. The chemical approach relies on chemical crosslinking of nanosheets with (semi)conducting molecules to boost inter-nanosheet CT. The physical approach involves synthesising high-aspect-ratio nanosheets, leading to low bending rigidity and increased inter-nanosheet interactions, yielding conformal, large-area junctions of >10e4 nm2 to dramatically reduce RJ. Our radical new technology will use a range of n- or p-type nanosheets to achieve printed networks with mobilities of up to 1000 cm2/Vs. A comprehensive electrical characterisation of all nanosheet networks will allow us to not only identify those with ultra-high mobility but also to fully control the relation between basic physics/chemistry and network mobility. We will demonstrate the utility of our technology by using our best-performing networks as complementary field-effect devices in next- generation, integrated, wearable sensor arrays. Printed digital and analog circuits will read and amplify sensor signals, demonstrating a potential commercialisable application.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01

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Coordinador

UNIVERSITE DE STRASBOURG
Aportación neta de la UEn
€ 1 031 416,25
Dirección
RUE BLAISE PASCAL 4
67081 Strasbourg
Francia
Región
Grand Est Alsace Bas-Rhin
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 031 416,25

Participantes (6)

Socios (1)