📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

الترانزستور هو بمثابة صنبور يتحكم في تدفق الإلكترونات. في الحالة الطبيعية يجب أن يكون الصنبور مغلقاً، بحيث لا يُفتح إلا عند الطلب. لكن ترانزستورات ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (الطبقات الرقيقة من هذه المادة بديل واعد للسيليكون) تتصرف مثل صنبور يتسرب: فهي توصل التيار حتى بدون إشارة تحكم. يُسمى هذا نمط الاستنزاف (depletion mode). كما أن ذاكرتها ضعيفة: بعد أمر «الانغلاق»، لا يُغلق الصنبور فوراً، وأحياناً يعلق تماماً. يُسمى هذا بالهستيريسيس (hysteresis).

وجد الباحثون طريقة لإصلاح كلا العيبين دفعة واحدة. وضعوا على سطح الترانزستور طبقة رقيقة من بوليمر PBTTT-C14 — وهي مادة عضوية قادرة على نقل الشحنات الموجبة. تعمل الطبقة كحشية تعيد توزيع الشحنات عند الحدود بين المادتين. ونتيجة لذلك، يبدأ الصنبور في العمل بشكل صحيح: تحول جهد الفتح من -9.6 فولت إلى +5.9 فولت. هذا يعني أنه بدون أمر يكون مغلقاً، وليس مفتوحاً. وانخفض الهستيريسيس من 8.8 فولت إلى 1.3 فولت — أصبحت الذاكرة أفضل بكثير.

للتأكد من أن الأمر يتعلق بنقل الشحنة، اختبر العلماء بوليمراً آخر — P3HT، الذي له مستويات طاقة مماثلة. أعطى نفس التأثير: أصبح الترانزستور يعمل في نمط الإثراء (enhancement mode)، وتم كبت الهستيريسيس. هذا يعني أن الطريقة لا ترتبط ببوليمر واحد محدد، ويمكن اختيار المواد وفقاً لمهام مختلفة.

مثل هذه المعالجة السطحية البسيطة تفتح الطريق أمام الإنتاج الضخم للترانزستورات ثنائية الأبعاد المتوافقة مع الإلكترونيات السيليكونية الحديثة. أخيراً، يمكن استبدال الصنابير المتسربة بأخرى سليمة.