Aproveitando a litografia por feixe de elétrons, esta abordagem inovadora promete transformar a produção de OECTs, abrindo novos caminhos para sua integração em tecnologias como biossensores, dispositivos vestíveis e sistemas neuromórficos.
Em um avanço no campo da eletrônica orgânica, pesquisadores da Northwestern University desenvolveram uma nova estratégia para a fabricação de transistores eletroquímicos orgânicos (OECTs) de alta densidade e mecanicamente flexíveis. Os OECTs, baseados em materiais supercondutores orgânicos, são conhecidos por modularem a corrente elétrica em resposta a pequenas mudanças na voltagem, tornando-os promissores para tecnologias vestíveis e inspiradas no cérebro.
A abordagem da equipe de pesquisa, detalhada em um artigo recente publicado na Nature Electronics, envolve o uso de litografia por feixe de elétrons (eBL) para modelar padrões orgânicos Semicondutor filmes. Este método permite a criação de padrões ultrapequenos e de alta densidade, sem a necessidade de máscaras ou solventes químicos que possam danificar os materiais. Os filmes resultantes retêm sua condutividade iônica enquanto se tornam eletronicamente isolantes nas áreas expostas, uma característica crucial para a integração de estruturas OECT em matrizes e circuitos.
As matrizes OECT fabricadas exibem transcondutâncias variando de 0.08 a 1.7 S, tempos transitórios inferiores a 100 μs e propriedades de comutação estáveis de mais de 100,000 ciclos. Os pesquisadores também demonstraram o potencial de sua estratégia de fabricação criando circuitos lógicos empilhados verticalmente, incluindo portas NOT, NAND e NOR, que tiveram um desempenho notável com excelente estabilidade operacional.
A equipe menciona que isso poderia abrir caminho para a produção escalável de OECTs e sua integração em uma ampla gama de dispositivos eletrônicos, incluindo biossensores, dispositivos vestíveis e sistemas neuromórficos. A nova estratégia de exposição ao feixe eletrônico introduzida pela equipe tem o potencial de melhorar significativamente a estabilidade e o desempenho dos circuitos OECT, abrindo novas possibilidades para o desenvolvimento de eletrônica orgânica avançada.