Сотрудники лаборатории органической электроники СФТИ ТГУ тестируют «чернила» на основе органических полупроводников, предназначенные для принтерной печати компьютерных дисплеев и другой цифровой электроники. В мире данную технологию применяют лидеры рынка устройств органической электроники – Samsung, Pioneer, Sony. В России принтерную печать пока не используют. Проект исследователей ТГУ должен восполнить этот пробел и обеспечить отечественное производство прорывной технологией.
– Органическая печатная электроника позволит создавать дешевые электронные устройства на гибких подложках, при этом размеры их могут быть любыми, – говорит заведующая лабораторией органической электроники СФТИ ТГУ Татьяна Копылова.
В настоящее время промышленный выпуск печатной электроники освоили Южная Корея, Япония и США. В России разработкой такой технологии занимаются ученые ТГУ совместно с коллегами из ТУСУРа. Несколько лет назад исследователи сделали первый серьезный шаг на пути к успеху – освоили контактный способ нанесения капель чернил плоттерной печатью. В основе этого метода лежит похожий принцип, при котором к параметрам чернил предъявляется гораздо меньше требований. Один из серьезных минусов данной технологии – крайне низкая скорость печати.
– Мы уже научились печатать малоразмерные монохромные дисплеи, которые излучают синим, зеленым, красным светом, – говорит ведущий научный сотрудник лабораторией органической электроники СФТИ ТГУ Руслан Гадиров. – В настоящее время перед нами стоит более сложная задача – создать чернила на основе органических полупроводников, которые для нас синтезируют химики, и отработать технологию струйной печати устройств полноцветных дисплеев.
Для этого в начале 2016 года лабораторией органической электроники с помощью университета было закуплено новое оборудование – вискозиметр, позволяющий измерять вязкость функциональных растворов, установка для измерения краевого угла и поверхностного натяжения жидкости и принтер. Скорость его печати существенно выше плоттерной, поскольку в принтере много сопел, через которые осуществляется непрерывная подача чернил. Главная техническая сложность заключается в том, чтобы добиться одинакового размера капель.
Сейчас ученые СФТИ ТГУ работают над изготовлением чернил на основе органических полупроводников, синтезированных для лаборатории Институтом проблем химической физики РАН (г. Черноголовка) и Институтом высокомолекулярных соединений РАН (г. Санкт-Петербурга). Первые образцы печатной органической электроники исследователи планируют получить уже в конце 2016 года.
Добавим, что изыскания ученых ТГУ проводятся в рамках гранта РНФ, который им удалось выиграть на 2015-2017 гг. благодаря ранее созданному научному заделу.
Лаборатория органической электроники СФТИ ТГУ (ранее лаборатория лазерной физики) занимается исследованием и созданием органических оптических материалов для квантовой и органической электроники (твердотельные активные среды перестраиваемых лазеров и лазеры на их основе, в том числе фотовозбуждаемые органические полупроводниковые лазеры, органические светодиоды, молекулярные сенсоры). В реализации междисциплинарных проектов лаборатории задействованы студенты, магистранты, аспиранты РФФ, ФФ и ХФ ТГУ.