瑞典林雪坪大學 (Linköping University) 及皇家理工學院 (KTH Royal Institute of Technology) 發表全球第一款木質電晶體,達到效率與永續性的一大里程碑。
基於導電的需求,因此需要一種結構均勻無紋理的木頭材質。研究人員利用巴沙木 (balsa) 為材料,去除木質素只留下纖維,纖維間的通道則灌入導電的聚合物,名為 PEDOT:PSS(聚苯乙烯磺酸鹽),便成可導電的木材。
利用這材料製成的電晶體可以規範電流,且在特定輸出值下可持續運作。更好的是,它能在幾乎沒有大幅延遲下開關電源。它開啟電源需 1 秒,關閉電源則耗時 5 秒。
最後成品很大,約 3 公分長,但研究人員表示,木製電晶體比常見的有機電晶體能承受更高電流,這有助於發展未來新式應用。
這並非科學家第一次嘗試木製電晶體,但過去的成果只能控制離子傳輸,一旦離子耗盡,電晶體就失去作用。但這次的研究成果則可持續作用,控制電流的功能也不會衰退。
研究人員承認木製電晶體和現有以奈米計的電晶體相較,速度又慢、體積也大得多,但是一種創新典範,可提供有機電晶體以外的綠色電子的新選項,也能激發後續更進階研究。
本研究是在最新一期美國國家科學院院刊 (Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS) 發表。
