柔性印刷有机晶体管中的三维单片集成

摘要： 薄膜晶体管的直接打印技术在普适化、轻量化的可穿戴电子应用领域具有巨大潜力。然而印刷集成电路的进展仍十分有限。本研究提出一种三维（3D）集成方法，既能像光刻驱动的摩尔定律那样实现印刷晶体管密度的规?；┱?，又可提升器件性能。为验证该方法的可行性，我们通过高良率、高均匀性且具全年稳定性的打印工艺，在塑料箔上实现了双栅有机晶体管的可扩展3D集成。此外，通过三个互补型晶体管的3D堆叠，我们提出了一种可编程3D逻辑阵列方案，为设计新兴应用必需的印刷柔性数字电路提供了新途径。本研究所展示的3D单片集成策略适用于碳纳米管、氧化物半导体和二维半导体材料等其他新兴可打印材料。