Tận dụng kỹ thuật in thạch bản chùm tia điện tử, phương pháp đổi mới này hứa hẹn sẽ biến đổi việc sản xuất OECT, mở ra những con đường mới để tích hợp chúng vào các công nghệ như cảm biến sinh học, thiết bị đeo được và hệ thống thần kinh.
Với sự tiến bộ trong lĩnh vực điện tử hữu cơ, các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã phát triển một chiến lược mới để chế tạo các bóng bán dẫn điện hóa hữu cơ có mật độ cao và linh hoạt về mặt cơ học (OECT). OECT, dựa trên vật liệu siêu dẫn hữu cơ, được biết đến với khả năng điều chỉnh dòng điện để đáp ứng với những thay đổi nhỏ về điện áp, khiến chúng hứa hẹn cho các công nghệ có thể đeo và lấy cảm hứng từ não bộ.
Cách tiếp cận của nhóm nghiên cứu, được trình bày chi tiết trong một bài báo gần đây được xuất bản trên tạp chí Nature Electronics, liên quan đến việc sử dụng kỹ thuật quang khắc chùm tia điện tử (eBL) để tạo mẫu hữu cơ. bán dẫn phim. Phương pháp này cho phép tạo ra các mẫu siêu nhỏ, mật độ cao mà không cần mặt nạ hoặc dung môi hóa học có khả năng làm hỏng vật liệu. Các màng thu được vẫn giữ được độ dẫn ion trong khi trở nên cách điện điện tử ở các khu vực tiếp xúc, một tính năng quan trọng để tích hợp các cấu trúc OECT vào các mảng và mạch điện.
Mảng OECT được chế tạo có độ dẫn điện dao động từ 0.08 đến 1.7 S, thời gian nhất thời dưới 100 μs và đặc tính chuyển mạch ổn định trong hơn 100,000 chu kỳ. Các nhà nghiên cứu cũng chứng minh tiềm năng của chiến lược chế tạo của họ bằng cách tạo ra các mạch logic xếp chồng theo chiều dọc, bao gồm các cổng NOT, NAND và NOR, hoạt động rất tốt với độ ổn định vận hành tuyệt vời.
Nhóm nghiên cứu đề cập rằng điều này có thể mở đường cho việc sản xuất OECT có thể mở rộng và tích hợp chúng vào nhiều loại thiết bị điện tử, bao gồm cảm biến sinh học, thiết bị đeo được và hệ thống thần kinh. Chiến lược tiếp xúc với chùm tia điện tử mới được nhóm nghiên cứu giới thiệu có tiềm năng nâng cao đáng kể độ ổn định và hiệu suất của mạch OECT, mở ra những khả năng mới cho sự phát triển của thiết bị điện tử hữu cơ tiên tiến.