有機(jī)電化學(xué)晶體管 (OECT) 是一類基于有機(jī)超導(dǎo)材料的新興晶體管，以其響應(yīng)施加到柵極的電壓的微小變化而調(diào)制電流的能力而聞名。與其他基于有機(jī)半導(dǎo)體的電子產(chǎn)品一樣，這些晶體管有望用于開發(fā)各種受大腦啟發(fā)的可穿戴技術(shù)。
OECT 具有各種顯著的優(yōu)勢(shì)，包括有前途的放大和傳感能力。低驅(qū)動(dòng)電壓和通用結(jié)構(gòu)。盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，但迄今為止開發(fā)的大多數(shù)傳統(tǒng) OECT 都存在各種局限性，包括穩(wěn)定性有限和氧化還原過程緩慢，這會(huì)嚴(yán)重?fù)p害其性能。
西北大學(xué)的研究人員最近概述了一種制造度和機(jī)械柔性 OECT 的新策略。他們提出的方法在Nature Electronics的一篇論文中概述，用于創(chuàng)建基于 OECT 陣列和電路的各種電子元件。
“有機(jī)電化學(xué)晶體管 (OECT) 可用于創(chuàng)建生物傳感器、可穿戴設(shè)備和神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)，”Jaehyun Kim、Robert M. Pankow 及其同事在論文中寫道。
“然而，有機(jī)半導(dǎo)體微米和納米圖案的限制，以及拓?fù)洳灰?guī)則性，往往限制了它們?cè)趩纹呻娐分械氖褂谩Ｎ覀儽砻鳎ㄟ^電子束曝光對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體進(jìn)行微圖案化可用于創(chuàng)建度(每 cm2高達(dá)約 720 萬個(gè) OECT)以及機(jī)械靈活的垂直 OECT 陣列和電路。”
為了制造他們的 OECT 陣列，Kim、Pankow 和他們的同事首先將 p 溝道和 n 溝道有機(jī)半導(dǎo)體薄膜暴露于直接電子束中。這種方法被稱為電子束光刻(eBL)，使他們能夠在半導(dǎo)體薄膜上產(chǎn)生圖案，而無需使用可能損壞材料的掩模或化學(xué)溶劑。這使得薄膜不具有電子活性(即絕緣)，而不會(huì)影響其傳導(dǎo)離子的能力。
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