有機電化學晶體管 (OECT) 是一類基于有機超導材料的新興晶體管，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。與其他基于有機半導體的電子產(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，包括有前途的放大和傳感能力。低驅(qū)動電壓和通用結(jié)構(gòu)。盡管有這些優(yōu)點，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，這會嚴重損害其性能。
西北大學的研究人員最近概述了一種制造度和機械柔性 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。
“有機電化學晶體管 (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，有機半導體微米和納米圖案的限制，以及拓撲不規(guī)則性，往往限制了它們在單片集成電路中的使用。我們表明，通過電子束曝光對有機半導體進行微圖案化可用于創(chuàng)建度(每 cm2高達約 720 萬個 OECT)以及機械靈活的垂直 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 溝道有機半導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)，使他們能夠在半導體薄膜上產(chǎn)生圖案，而無需使用可能損壞材料的掩?；蚧瘜W溶劑。這使得薄膜不具有電子活性(即絕緣)，而不會影響其傳導離子的能力。
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