دی سولفید مولیبدن عملکرد بسیار خوبی به عنوان ماده نیمه هادی 2D است، به طوری که آنها به راحتی خم می شوند. الکترون ها می توانند به سرعت در چنین نیمه هادی ها حرکت کنند. در عین حال، چنین نیمه هادی ها شفاف هستند، زیرا فقط یک اتم است. این ویژگی ها آنها را برای ساخت صفحه نمایش انعطاف پذیر OLED ایده آل می کند. با این حال، هنگامی که تولید کنندگان تلاش می کنند تا دیسیولفید مولیبدن را به ترانزیستورهای کنترل پیکسل OLED کنترل کنند، مقاومت میان دی سولفید مولیبدن (MoS2) و منبع و تخلیه ترانزیستور بسیار بالا خواهد بود و این مواد عالی را غیر ممکن می سازد. برنامه را دریافت کنید. اکنون مهندسان کره ای راهی برای اعمال ترانزیستورهای دی سولفید مولیبدن را به صفحه نمایش OLED انعطاف پذیر پیدا کرده اند. آنها از این ترانزیستور برای تشکیل یک ماتریس 6 x 6 نقطه ساده در یک ورق پلاستیکی که فقط 7 میکرون ضخامت داشتند، استفاده کردند. این قطعه از پلاستیک را می توان به پوست انسان اعمال کرد. این صفحه نمایش ساده پلاستیکی بسیار نرم است و می تواند بدون خم شدن در شعاع خمشی کمتر از 1 سانتیمتر خم شود.
جونگ هیون آون، متخصص الکترونیک انعطاف پذیر در دانشگاه یونسی در سئول، توضیح داد که "تحرک حامل" عملکرد کلیدی است که آنها باید با آن مواجه شوند. این ویژگی میزان سرعت شارژ از طریق نیمه هادی را اندازه می گیرد. به عنوان مثال، مواد مورد استفاده برای ساخت بیشتر تراشه ها، سیلیکون بلوری، دارای تحرک حامل 1400 سانتی متر مربع در هر ولت (cm2 / Vs) است. نیمه هادی هایی که پشت صفحه نمایش را تشکیل می دهند، سیستم هایی برای تغییر و روشن کردن پیکسل ها هستند. تحرک مورد نیاز حامل باید بتواند جریان کافی برای کارکرد این پیکسل ها و همچنین نرخ بیت ویدیو را در اختیار داشته باشد. عن گفت: "برای صفحه نمایش های سنتی ال سی، صفحه های آنها می توانند از سیلیکون آمورف ساخته شده با تحرک کمتر حمل و نقل شوند." ماده دارای یک حرکت الکترونی حدود 1 سانتی متر / V-sec است. اما نمایشگرهای OLED نیاز به تحرک بیشتر حامل ها دارند. تولیدکنندگان OLED، از جمله LG و سامسونگ، از مواد تحرک بیشتری مانند پلی استیلیک (> 10 سانتیمتر 2 / V-sec) و نیمه هادی اکسید استفاده می کنند. با این حال، "این مواد سخت و شکننده هستند،" گفت. آنها می توانند تا حدودی خم شوند، اما آنها نمی توانند بطور مکرر خم شوند.
ترانزیستور دی سولفید مولیبدن دو لایه اکسید آلومینیوم (Al2O3) را از جهت بالا و پایین تثبیت می کند. این دستگاه دارای تحرک زیاد است و تحرک بسیار بالا برای ارائه جریان به پیکسل صفحه نمایش OLED حیاتی است. برای ساخت یک صفحه نمایش OLED انعطاف پذیر فوق العاده نازک، او و تیم او نیاز به انتشار دی سولفید مولیبدن از ترانزیستور که "گرفتار" آن است. عن گفت: "مقاومت اتصال بین دی سولفید مولیبدن و الکترود ترانزیستور بسیار زیاد است و مقاومت بالا موجب کاهش تحرک ترانزیستور مولیبدن دی سولفید می شود." کلید حل مشکل این است که تشخیص دهد نیمه هادی های 2D بسیار حساس به مواد اطراف هستند. . بر خلاف روش معمول برای قرار دادن ترانزیستورها در سطح اکسید سیلیکون، تیم Ahn از مواد بسیار صاف و آسان برای کنترل استفاده می کند. آنها ترانزیستور را در دو لایه اکسید آلومینیومی عایق بندی کردند. رابط بین اکسید آلومینیوم و دی سولفید مولیبدن، الکترونها را در نیمه هادی افزایش می دهد، شبیه پدیده مواد شیمیایی دوپینگ به مواد سیلیکونی برای ساخت نیمه هادی. این افزایش مشکل مشکلات مقاومت بالا را برطرف می کند و باعث تحرک و تحرک حامل ها می شود. علاوه بر این، ماده دی الکتریک صاف، لکه هایی را ایجاد می کند که می تواند شارژ را تکان دهد، و بیشتر تحرک را به 17 تا 20 سانتی متر مربع در هر ولت کاهش دهد.
آنها این اختراع را به مجله Science Advances در این هفته گزارش دادند.
