24 maart 2006
Een onderzoeksgroep van de Oregon State University (OSU) geeft aan dat ze de eerste ‘completely transparent’ chip, of beter ‘integrated circuit’, hebben gemaakt. Hun technologie kan goedkope electronica mogelijk maken in ‘wegwerpartikelen’, maar kan ook gebruikt worden in autoruiten, mobliele telefoons, televisies, speelgoed e.d., maar kan ook gebruikt worden voor efficintere zonnepanelen en betere lcd-schermen. OSU stelt dat de vinding ‘(is) another major step forward for the rapidly evolving field of transparent electronics. It marks a significant milestone on the path toward functioning transparent electronics applications, which many believe could be a large future industry’. Het project werd ondersteund door de National Science Foundation, het Army Research Office en Hewlett-Packard. De Universiteit heeft HP de rechten in licentie gegeven om nieuwe producten, gebaseerd op de vinding, te vermarkten. HP is voor de Universiteit een partner die op grote schaal de vinding commercieel interessant kan maken.
Het transparante circuit dat is ontwikkeld is een vijf-traps ‘ring oscillator‘, veelvuldig gebruikt binnen de electronica in testomgevingen en voor demonstratiedoeleinden. OSU ‘believe[s] the evolution of these products and the collaboration with HP may be one of the most valuable the university has ever developed with private industry’. John Wager, professor in electrical engineering op OSU stelt: ‘This is a quantum leap in moving transparent electronics from the laboratory toward working commercial applications. It’s proof that transparent transistors can be used to create an integrated circuit, tells us quite a bit about the speeds we may be able to achieve, and shows we can make transparent circuits with conventional photolithography techniques, the basic patterning methods used to create electronics all over the world’. Wager gaf aan dat er nog aanzienlijke uitdagingen lagen te wachten voordat de techonologie volledig commercieel kan worden gebruikt, zoals het mogelijk maken dat de technologie op grotere schaal kan worden gebruikt en de ontwikkeling van een ‘P-channel-device‘. Dit maakt het energieverbuik lager en staat transparante chips toe om zowel analoge als digitale verwerkingen uit te voeren. ‘What’s exciting is that all of the remaining work seems very feasible’, zo stelt Wager. ‘It will take some time, but we just don’t see any major obstacles that are going to preclude the commercial use of transparent electronics with these compounds. In a way, it’s shocking how fast this field has progressed. We might be able to bring transparent integrated circuits to widespread use in five years or so, a process that took a couple of decades in the early evolution of conventional electronics’. Transparante electronica, zo zeggen wetenschappers, is zeker een sleutel voor nieuwe industrile toepassingen en nieuwe, meer effectieve en lager geprijsde consumentenartikelen. Een rapport van het onderzoekstraject wordt gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Solid State Electronics. ‘Recently, OSU announced the creation of a transparent transistor based on zinc-tin-oxide. The new transparent integrated circuit is made from indium gallium oxide. Both of these compounds, which are amorphous heavy-metal cation multicomponent oxides, share some virtues: high electron mobility, chemical stability, physical durability and ease of manufacture at low temperatures. OSU said they will also be cost-effective and safe — alternative heavy metals such as gold and silver have been ruled out because of their expense, and others such as mercury, lead or arsenic are avoided due to environmental concerns’, zo wordt in een concept van de redactionele inleiding van de publicatie gesteld. Naast Wager waren Douglas A. Keszler, professor chemie, Janet Tate, professor natuurkunde, en Rick Presley, een master-student in electrical engineering, betrokken bij het project. Presleys rol was cruciaal. ‘To combine announcements about the world’s first tin oxide transparent transistor and the world’s first transparent integrated circuit in a single master’s thesis is an extraordinary accomplishment for Rick’, zo zei Wager. ‘This is the kind of breakthrough that very seldom happens. And when it does, it’s usually at the Ph.D. level. The fact it’s happening at the master’s level is very impressive. A lot of doctoral-level students or faculty would be envious’. Het project werd uitgevoerd binnen het Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute, waaraan de drie publieke universiteiten in Orgeon deelnemen: OSU, Portland State University en University of Oregon.
