世界初のウッドトランジスタ

エレクトロニクスとセンサー INSIDER

トランジスタは、電話、電球、自転車と同じくらい人類にとって重要な発明であると考える人もいます。 今日、それらは現代の電子デバイスの重要なコンポーネントであり、ナノスケールで製造されています。 トランジスタは通過する電流を調整し、電源スイッチとしても機能します。

リンシェーピング大学の研究者は、KTH 王立工科大学の同僚と協力して、世界初の木材で作られた電気トランジスタを開発しました。

リンシェーピング大学有機エレクトロニクス研究所の上級准教授、イサク・エンクイスト氏は、「われわれは前例のない原理を思いついた。確かに、ウッドトランジスタは遅くてかさばるが、機能するし、大きな開発の可能性を秘めている」と語る。

これまでの実験では、木製のトランジスタはイオンの輸送のみを制御できた。 そしてイオンがなくなるとトランジスタは機能しなくなります。 しかし、リンシェーピングの研究者らが開発したトランジスタは、劣化することなく継続的に機能し、電気の流れを調整することができる。

研究者らはトランジスタの作製にバルサ材を使用した。これは、関連する技術では全体が均一に構造化された木目のない木材が必要だからである。 彼らはリグニンを除去し、リグニンがあった場所に溝のある長いセルロース繊維だけを残しました。

次に、これらのチャネルに PEDOT:PSS と呼ばれる導電性プラスチックまたはポリマーが充填され、導電性の木材材料が得られました。

研究者らはこれを使用してウッドトランジスタを構築し、電流を調整し、選択した出力レベルで継続的に機能できることを示しました。 遅延はあるものの、電源のオンとオフを切り替えることもできました。電源をオフにするのに約 1 秒かかりました。 約5秒間オンにします。

考えられる用途としては、リンシェーピング大学の研究者によって作成された、生きた植物内のアナログおよびデジタル電子回路である電子プラントの制御が挙げられます。 トランジスタのチャネルが非常に大きいことの利点の 1 つは、通常の有機トランジスタよりも高い電流を許容できる可能性があることであり、これは将来の特定の用途にとって重要になる可能性があります。 しかし、「私たちは特定の用途を念頭に置いてウッドトランジスタを作成したわけではありません。私たちができるからそれを行いました。これは基礎研究であり、それが可能であることを示しており、将来のアプリケーションにつながる可能性のあるさらなる研究を刺激することを願っています」 」とエンクイスト氏は語った。

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