Ученые Томского политеха придумали новый способ обработки лазерно-индуцированных композитов на основе оксида графена и полимера, с помощью которых можно изменять их электрохимические свойства. Эта технология позволила создать лабораторный образец гибкого транзистора с электролитическим затвором, который в противном случае не действовал бы без предварительной обработки. Результаты опубликованы в журнале Polymers.
Одним из материалов для гибкой электроники является композит на основе полимера и восстановленного оксида графена — широкодоступного наносоединения углерода, водорода и кислорода (CHO). Такой композит представляет собой лист термопластического полимера, в верхний слой которого интегрирован проводящий слой CHO.
Ученые Томского политехнического университета обнаружили, что можно настраивать свойства этого композитного материала, подвергая его электрохимической обработке. В результате термопластичный полимер на поверхности разрушается, оголяя электроактивный восстановленный оксид графена. Таким образом открывается доступ к поверхности для ионов из окружающей композит среды и появляется возможность реализовать сенсор ионов в виде транзистора с электролитическим затвором.
«Исследования показали, что с помощью контролируемых реакций окисления и восстановления восстановленного оксида графена мы способны изменять электрохимические свойства композита в растворе электролита, то есть делать его более и менее проводящим. Эта технология может лечь в основу создания гибких транзисторов с электролитическим затвором», — цитирует Томский политех одного из авторов исследования Максима Фаткуллина.
На сегодняшний день транзисторы с электролитическим затвором применяются в качестве сенсоров для измерения концентрации различных ионов. Создание гибких аналогов даст возможность разрабатывать компактные устройства, которые можно будет сворачивать.