Tailoring the molecular structure to suppress extrinsic disorder in organic transistors
在有机场效应晶体管中，组成分子的结构可以被定制以使载流子经历的无序最小化。对两种二萘嵌苯衍生物的实验表明，通过连接较长的核心取代基可以抑制无序-从而减少晶体管沟道中的电势波动并增加低温下的迁移率-而不会改变固有的传输特性。
2013-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Fully 3D-Printed Organic Electrochemical Transistors
有机电化学晶体管（OECT）目前正在研究各种应用，从传感器到逻辑和神经形态硬件。制造过程必须与灵活和可扩展的数字技术兼容，以满足这种广泛的应用。在这里，我们报告了一种直接写入添加剂工艺来制造完全3D打印的OECTs。我们开发了3D打印导电，半导体，绝缘和电解质油墨来实现这一目标。在耗尽模式下工作的3D打印OECTs可以在薄而柔性的基板上制造，从而获得高的机械和环境稳定性。我们还为OECT基板开发了一种可3D打印的纳米纤维素配方，展示了完全3D打印电子设备的首批示例之一。良好的多巴胺生物感测能力（在没有金属栅电极的情况下，检测极限低至6 μ M）和长期（~1小时）突触响应强调了本发明的OECT制造策略适合于需要快速设计改变和数字化使能的直接写入技术的各种应用。
2022-09-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Achieving Bright Organic Light Emitting Field Effect Transistors with Sustained Efficiency through Hybrid Contact Design
针对双层有机发光场效应晶体管电荷传输不平衡导致高亮度下效率滚降的问题，提出透明有机/无机混合接触设计，经数值模拟验证可在宽亮度、电流密度范围维持稳定外量子效率，为有机电子领域提供理想发光器件方案。
2023-06-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Why accumulation mode organic electrochemical transistors turn off much faster than they turn on
本研究通过工况光学显微镜揭示了积累模式OECTs关断快于开启的机制，发现开启分两阶段而关断仅一阶段，并指出离子传输是限制器件速度的关键因素，为设计更快的OECTs提供了指导。
2023-05-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Organic small molecule field-effect transistors with Cytop(TM) gate dielectric: eliminating gate bias stress effects
我们报告的有机场效应晶体管与前所未有的电阻对栅极偏置应力。单晶和薄膜晶体管采用有机栅极电介质CytopTM。该含氟聚合物具有高度防水性，并显示出显著的电击穿强度。单晶晶体管始终具有非常高的电气质量：接近零起始，非常陡峭的亚阈值摆幅（平均值：1.3 nF V/（dec cm 2））和可忽略的电流滞后。此外，扩展的栅极偏置应力仅导致传输特性的边际变化。与氢化非晶硅相比，有机半导体的稳定性似乎没有概念上的限制。
2007-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Accumulation and depletion layer thicknesses in organic field effect transistors
本文提出了一种简单而有效的方法来确定有机场效应晶体管中积累层和耗尽层的厚度以及注入载流子的分布曲线。在薄膜晶体管中的有机半导体的电导率是在原位和连续地测量的，具有底部接触配置，作为膜厚度的函数，在各种栅极电压。使用该方法，并五苯的积累层和耗尽层的厚度被确定为0.9nm（VG=-15V）和5 nm（VG=15 V）。
2003-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Progress in organic single-crystal field-effect transistors
对有机薄膜晶体管的研究往往集中在器件性能的改进上，但对这些器件的最终极限、导致其局限性的微观物理机制以及更普遍的有机半导体的固有输运特性知之甚少。这些课题目前正在通过研究有机晶体管中的传输实现使用前所未有的化学纯度和结构质量的分子单晶进行调查。这些研究正在阐明有机半导体和相应器件物理学的详细微观方面，并且还导致了这些材料中载流子迁移率的不可预见的高值。在这里，我们讨论了这一领域的发展，并提出了一个简短的展望，未来的目标，现在已经进入实验范围。
2013-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Critical Evaluation of Organic Thin-Film Transistor Models
薄膜晶体管（TFT）代表用于确定材料的电荷载流子迁移率的广泛使用的工具。迁移率和其他晶体管参数（如接触电阻）通常从电气特性中提取。然而，对这种提取的参数的信任是有限的，因为它们的值取决于提取技术和基础晶体管模型。我们提出了一种技术，以建立一个选定的模型是否足以代表晶体管的操作。这种两步技术分析了一系列具有不同沟道长度的TFT的电测量。第一步通过将完整的输出和传输特性拟合到晶体管模型来提取每个单独晶体管的参数。第二步检查所提取的参数的信道长度依赖性是否与模型一致。我们证明了不同的有机TFT的半导体，接触，和几何形状不同的技术的优点。独立的晶体管设置，我们的技术一贯表明，国家的最先进的晶体管模型无法重现正确的通道长度的依赖性。我们的技术表明，当代晶体管模型需要改进的电荷载流子密度的迁移率和/或在晶体管沟道中的未补偿的电荷的考虑方面。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High-performance $n$-type organic field-effect transistors with ionic liquid gates
采用离子液体栅和N，N $^"$ -双（正烷基）-（1，7和1，6）-二氰基-3，4：9，10-双（二甲酰亚胺）单晶研制了高性能的$n$型有机场效应晶体管。传输测量表明，这些设备可重复地在环境气氛中操作，可以忽略不计的栅极阈值电压和迁移率值高达5.0厘米$^2$ /Vs。这些迁移率值基本上是相同的，在没有离子液体的相同设备中测量，使用真空或空气作为栅极电介质。我们的研究结果表明，离子液体和$n$型有机半导体接口是适合实现高品质的$n$型有机晶体管工作在小的栅极电压，而不牺牲电子迁移率。
2010-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal field-effect transistors based on an organic selenium-containing semiconductor
我们报道了基于二苯基苯并二硒（DPh-BDSe）的单晶场效应晶体管（FET）的制备和表征。这些有机场效应晶体管（OFFET）用作p沟道累积模式器件。在室温下，对于最好的器件，阈值电压小于-7V，并且载流子迁移率几乎与栅极偏压无关，范围从1 cm 2/Vs到1.5 cm 2/Vs，取决于源漏偏压。通过冷却到室温以下，迁移率略有增加，并且在280 K以下降低。
2004-11-09 cond-mat.mtrl-sci
High-performance chemical-bath deposited CdS thin-film transistors with ZrO2 gate dielectric
我们展示了高性能的化学浴沉积CdS薄膜晶体管TFT使用原子层沉积的ZrO 2基高k栅介质材料。
2015-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Thermally Stimulated Luminescence and Current in new heterocyclic materials for Organic field transistors and organic light emitting diodes
本工作的重点是理论和实验研究的有机材料适用于发光器件和场效应晶体管通过热技术的本地化水平。在我们的工作中，我们专注于低分子化合物以及聚合物，特别是两类材料：恶二唑和喹喔啉。这两种有机化合物作为OLED中的电子输运材料是众所周知的。
2007-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Hall effect of quasi-hole gas in organic single-crystal transistors
霍尔效应是在有机场效应晶体管中检测到的，使用适当形状的红荧烯（C42 H28）单晶。结果表明，霍尔系数的倒数为正，接近于空穴积累时的电场感应电荷量。正常霍尔效应的存在意味着表面电荷的电磁特性不是跳跃载流子的，而是类似于二维空穴-气体系统的。
2005-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Organic-Metal Oxide Multilayer Channel Transistors with Record Operational Stability
金属氧化物薄膜晶体管正迅速成为应用于驱动有机发光二极管显示器的背板的普遍技术。目前，所有商业产品都依赖于通过物理气相沉积方法加工的金属氧化物。过渡到更简单，更高的吞吐量的制造方法，如基于解决方案的过程，目前正在探索的成本效益的替代方案。然而，开发具有高载流子迁移率和偏置稳定操作的可印刷氧化物晶体管已被证明具有挑战性。在这里，我们表明，混合多层通道组成的交替超薄层（$\leq$ 4 nm）的氧化铟，氧化锌纳米粒子，臭氧处理的聚苯乙烯和一个紧凑的氧化锌层，所有的解决方案在环境气氛中处理，可用于创建TFT具有显着高的电子迁移率（50厘米$^{2}$ /Vs）和记录操作稳定性。插入臭氧处理的聚苯乙烯夹层显示，以减少在金属氧化物表面和异质界面的电子陷阱的浓度。所得到的晶体管在24小时的连续操作中表现出显著增强的偏置稳定性，同时经受大的电场通量密度（2.1 $\times$ 10 $^{-6}$ C/cm $^{2}$），而对电子迁移率没有不利影响。密度泛函理论计算确定这种增强的稳定性的起源作为钝化的氧空位相关的间隙状态，由于臭氧分解的苯乙烯部分和氧化物之间的相互作用。我们的研究结果为偏置应力弹性金属氧化物晶体管的设计提供了新的指导方针。
2019-10-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Synergistic Effect of Multi-Walled Carbon Nanotubes and Ladder-Type Conjugated Polymers on the Performance of N-Type Organic Electrochemical Transistors
本文通过将多壁碳纳米管与梯型共轭聚合物BBL协同结合，开发出电子迁移率提升一个数量级以上、响应时间低至15 ms的创纪录高性能n型有机电化学晶体管，并实现了增益大于16、功耗低于1 uW的互补反相器。
2024-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interaction of solid organic acids with carbon nanotube field effect transistors
采用一系列固体有机酸对碳纳米管进行p型掺杂。掺杂的程度被证明是依赖于酸的pKa值。高度氟化的羧酸和磺酸在改变阈值电压和使碳纳米管场效应晶体管更像p型器件方面非常有效。较弱的酸如膦酸或异羟肟酸的效果较小。掺杂的设备是伴随着在传输特性的滞后的减少。溶液中掺杂在标准制造工艺中幸存下来，并使p掺杂碳纳米管场效应晶体管具有良好的传输特性。
2007-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Low-voltage organic transistors and inverters with ultra-thin fluoropolymer gate dielectric
我们报告了在电压<1-2 V下操作的无陷阱和电稳定的有机场效应晶体管（OFFET）和逆变器的简单制造，这是通过有机半导体和超薄（<20 nm）和高度绝缘的单层含氟聚合物栅极电介质（Cytop）之间的几乎无陷阱的界面实现的。以PTCDI-C_（13）（N，N ′-ditridecylperylene-3，4，9，10-tetracarboxylicdiimide）为半导体的OFET具有以下特性：阈值电压很低（0.2V），起始电压为0 V，亚阈值电压摆幅很陡（0.1- 0.2V/decade），无迟滞现象，对栅压应力具有很好的稳定性。令人欣慰的是，这种小的OFET的工作电压可以实现与本研究中采用的相对简单的处理技术。
2009-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Cost-Effective Methods to Nanopattern Thermally Stable Platforms on Kapton HN Flexible Films Using Inkjet Printing Technology to Produce Printable Nitrate Sensors, Mercury Aptasensors, Protein Sensors, and Organic Thin Film Transistors
Kapton HN薄膜因其优异的耐热性（高达400 °C）而在全球范围内被采用，允许高温烧结基于纳米颗粒的金属油墨。通过仔细选择油墨和Kapton基板，在水溶液和有机溶液中获得了优异的热稳定性和抗分层特性，并将其应用于四种新型器件：固态离子选择性硝酸盐传感器、基于ssDNA的汞适体传感器、低成本蛋白质传感器和持久的有机薄膜晶体管（OTFT）。在上述装置的开发过程中，进行了许多参数组合的实验研究。结果表明，该离子选择性硝酸根传感器具有良好的线性灵敏度，检测限为2ppm。汞传感器的RCT值与汞浓度的增加呈线性相关。蛋白质印刷电路板（PCB）传感器提供了一种更简单的蛋白质检测方法。最后，OTFT表现出稳定的性能，线性和饱和状态的迁移率值，以及阈值电压。这些装置已显示出其价值，并揭示了可以追求的可能性。
2020-08-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optical probing of charge traps in organic field-effect transistors
该研究利用聚焦激光照明对有机场效应晶体管中的电荷陷阱进行空间分辨光学探测，观察到开启电压的局部偏移并证实了负电荷捕获，为陷阱分布映射及相关器件优化提供了新方法。
2025-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Distribution of Localized States from Fine Analysis of Electron Spin Resonance Spectra in Organic Transistors
我们开发了一种新的方法来获得分布的捕获载流子在其本地化程度的有机晶体管，在足够低的温度下，所有的载流子本地化的电子自旋共振谱的精细分析的基础上。为了将该方法应用于并五苯薄膜晶体管，我们通过连续波饱和实验证明了所有载流子在低于50 K时都是局域的。我们分析了在20 K下的光谱，发现陷阱的主要群体包括具有波函数跨越约1.5和5个分子的局域态和连续分布的状态与空间范围在6和20个分子之间。
2011-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Controlling charge injection in organic field-effect transistors using self-assembled monolayers
我们研究了底部接触聚（3-hexylthiophene）（P3 HT）场效应晶体管中的金属/有机半导体界面的电荷注入，Au源极和漏极在活性聚合物沉积之前通过自组装单分子层（SAMs）修饰。通过使用SAM来设计有效的Au功函数，我们显着地影响电荷注入过程。我们系统地研究了接触电阻率和固有沟道迁移率，并表明，化学增加注入电极功函数显着提高空穴注入相对于未经处理的Au电极。
2006-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Nonexponetial relaxation of photoinduced conductance in organic field effect transistor
本文详细研究了以聚（3-己基噻吩）为有源层的有机金属-绝缘体-半导体场效应晶体管中光致过剩载流子的缓慢弛豫过程。弛豫过程不能用导致简单或拉伸指数衰减行为的过程来物理解释。基于串行弛豫动力学由于一个层次的系统与光生的负电荷和正电荷的空间分离的模型被用来解释的结果。为了解释所观察到的趋势，该模型被进一步修改，通过引入一个栅极电压依赖的库仑分布所表现出的捕获负电荷。
2003-09-12 cond-mat.mtrl-sci
The Effect of Carbon Nanotube/Organic Semiconductor Interfacial Area on the Performance of Organic Transistors
我们发现，并五苯晶体管的性能可以显着提高，通过最大限度地提高单壁碳纳米管（SWCNT）/并五苯的界面面积。通过将不同密度（0-30 μm）的短单壁碳纳米管锚定到Pd电极来改变界面面积。与具有零SWCNT的器件相比，对于低、中和高SWCNT密度，平均迁移率分别增加三倍、六倍和九倍。随着单壁碳纳米管密度的增加，电流通断比和导通电流分别增加了40倍和20倍。我们解释了使用降低的单壁碳纳米管/并五苯界面的势垒高度的改善的器件性能。
2012-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flexible transistors exploiting P3HT on paper substrates and graphene oxide films as gate dielectrics: proof of concept
在本文中，我们报告：GO在水溶液中作为栅极介电材料的用途，其在基于有机半导体的MOS晶体管中的应用，以及纸作为衬底材料的用途。
2013-02-06 cond-mat.mtrl-sci
On the interface polaron formation in organic field-effect transistors
本文研究了高$κ$栅压有机单晶场效应晶体管中低密度载流子态的模型。研究了有机材料中与分子间振动耦合的载流子与极性电介质界面处诱导的长程相互作用之间的相互作用。这种相互作用是负责稳定的极化状态与内部结构延伸的几个晶格位点，在低得多的耦合强度比预期的极性相互作用单独。这种效应可以在高- $κ$有机FET中引起极化子自陷，而不会引起载流子界面相互作用的非物理大值。
2010-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Interface Dipole : Effects on Threshold Voltage and Mobility for both Amorphous and Poly-crystalline Organic Field Effect Transistors
详细比较了偶极分子自组装单层膜（SAM）对非晶和多晶有机半导体有机场效应晶体管（OFET）阈值电压和载流子迁移率的影响。我们表明，在SAM的阈值电压和偶极诱导的电荷之间的相同的关系持有时，这两种类型的设备被制造在严格相同的基底基板。载流子迁移率对于非晶OFET几乎是恒定的，不受SAM中偶极子的影响，而对于多晶OFET（并五苯），载流子迁移率的大的变化与有机膜结构（主要是晶粒尺寸）的变化有关。
2014-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Miniature Organic Transistors With Carbon Nanotubes as Quasi-One Dimensional Electrodes
随着电子器件的尺寸接近分子的尺寸，接触电极的尺寸、几何形状和化学成分在器件功能中发挥着越来越重要的作用。单壁碳纳米管（SWNT）可以作为准一维（1D）电极用于构建分子尺度宽度（~ 2nm）和沟道长度（1-3 nm）的有机场效应晶体管（FET）。由于准1D电极几何形状的一个重要特征是有利的栅极静电，其允许超短有机通道的有效切换。这为长度仅为几个分子的有机晶体管提供了数量级的室温电导调制，其开关特性优于具有光刻图案化金属电极的类似器件。利用纳米管，可以利用共价碳-碳键来形成与分子材料的接触。碳纳米管电极独特的几何、物理和化学性质可能会导致各种有趣的分子器件。
2004-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Low-power/high-gain flexible complementary circuits based on printed organic electrochemical transistors
准确提取低幅度电压信号的能力在多个领域至关重要，从一次性诊断和医疗技术到机器人和物联网。有机电化学晶体管在低工作电压下具有较大的介电常数，是监测小信号的理想选择。它的大跨导将微小的栅极电压变化转化为漏极电流的显著变化。然而，还需要电流-电压转换以允许适当的数据采集和信号处理。低功耗、高放大率以及灵活、低成本载体上的可制造性对于目标应用也至关重要且备受期待。在这里，我们报告低功耗和高增益的柔性电路的基础上印刷互补有机电化学晶体管（OECTs）。我们利用p型和n型增强型OECT的低阈值电压来开发互补电压放大器，该放大器可以检测低至100 $μ$ V的电压，增益为30.4 dB，功耗< 2.7 $μ$ W（单级放大器）。在最佳工作条件下，归一化到功耗的电压增益达到169 dB/ $μ$ W，比最先进的基于OECT的放大器大50倍以上。在两级配置中，互补电压放大器达到193 V/V的DC电压增益，这是在低于1 V的电源电压下工作的新兴CMOS类技术中最高的。我们的研究结果表明，基于印刷OECT的灵活互补电路定义了一个高能效平台，用于在几个新兴的超硅应用中检测和放大低幅度电压信号。
2021-06-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electro-optic measurement of carrier mobility in an organic thin-film transistor
我们已经使用的电光技术来测量的位置依赖的红外吸收的空穴注入到一个薄的晶体的有机半导体，6，13-双（三异丙基甲硅烷基乙炔基）并五苯纳入场效应晶体管。通过向栅极或漏极施加可变频率的方波电压，可以测量电荷在表面上积累所需的时间，从而确定它们的迁移率。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Organic film thickness influence on the bias stress instability in Sexithiophene Field Effect Transistors
本文研究了六噻吩（T6）场效应晶体管（FET）中偏置应力现象的动力学。在Si/SiO_2衬底上用真空淀积法制备了厚度为10 ~ 130 nm的T_6 FET。T6薄膜结构分析后，通过X射线衍射和FET的电气调查侧重于载流子迁移率的评估，偏置应力不稳定性参数已估计和讨论的背景下，现有的模型。通过增加膜厚度，应力参数和有机层的结构性质之间的明确的相关性已被突出。相反，迁移率值几乎与厚度无关。
2009-04-15 cond-mat.mtrl-sci
An Improved Process for Fabricating High-Mobility Organic Molecular Crystal Field-Effect Transistors
在本文中，我们提出了一种改进的方法，用于生产弹性体晶体管邮票和高迁移率的有机场效应晶体管（FET）的半导体并苯分子晶体的基础上。特别地，我们已经消除了使用硅烷化的Si晶片来固化印模以及处理易碎的微米厚度的聚二甲基硅氧烷（PDMS）绝缘膜并将其无气泡地层压在PDMS晶体管印模上的需要。我们发现，尽管改变了设计，更粗糙的PDMS表面，以及在空气中对器件进行层压和测量，我们仍然实现了10 cm^2/Vs量级的电迁移率，与有机FET的当前技术水平相当。我们的器件显示空穴导电，阈值电压为-9V，对应的陷阱密度为1.4 x 10^10 cm^-2。
2007-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cation Discrimination in Organic Electrochemical Transistors by Dual Frequency Sensing
在这项工作中，我们提出了一种策略，以感测定量和具体的阳离子，出一个单一的有机电化学晶体管（OECT）设备暴露于电解质。从六种不同的氯化物盐超过12个不同的浓度的系统研究，我们表明，OECT设备的阻抗是由在低频下的沟道去掺杂和在高频下的电解质栅极电容耦合。特定的阳离子特征，其来源于阳离子行为对聚（3，4-亚乙基二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）聚合物的不同影响及其在水中的电导率，允许它们在相同的摩尔浓度下进行区分。在不同频率下对设备阻抗的动态分析可以允许识别特定的离子流，这在生物电子学中可以有很大的用途，以进一步解释生物介质中的复杂机制，例如大脑中的复杂机制。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Concentration-dependent mobility in organic field-effect transistors probed by infrared spectromicroscopy of the charge density profile
我们表明，红外成像的电荷密度分布在有机场效应晶体管（FET）可以探测传输特性，这是难以访问的传统的接触式测量。具体而言，我们进行实验和建模的聚（3-己基噻吩）（P3 HT）FET中的电荷注入的栅极绝缘体的电阻相对较低的影响的红外光谱。我们的结论是，P3 HT的迁移率具有幂律密度依赖性，这是一致的激活输运在无序诱导的态密度的尾巴。
2007-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Nanotransfer Printing of Organic and Carbon Nanotube Thin-Film Transistors on Plastic Substrates
已开发出一种用于将有机电子设备的所有组件高分辨率转移到塑料基板上的印刷工艺，并针对并五苯（Pn）、聚（3-己基噻吩）和碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）进行了演示。纳米转移印刷工艺允许制造整个装置，而不将任何组件暴露于不相容的工艺，并且减少了对转移或装置基底的特殊化学制备的需要。塑料基板上的器件包括饱和场效应迁移率为0.09 cm^2（Vs）^-1、开/关比约为10^4的Pn TFT和显示双极性行为且无滞后的CNT TFT。
2005-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Gate Bias Stress in Pentacene Field-Effect-Transistors: Charge Trapping in the Dielectric or Semiconductor
栅极偏置应力不稳定性在有机场效应晶体管（OFFET）中是一个主要的概念和器件问题。这种效应通过传输特性的不期望的偏移来表现，并且与长期电荷捕获相关联。我们研究的作用，电介质和半导体分别通过生产OFFERS与相同的半导体（并五苯）结合不同的氧化硅（SiO $_2$和Cytop）。我们表明，这是可能的，制造的器件是免疫的栅极偏置应力。对于其他材料组合，电荷捕获仅发生在半导体中，或发生在电介质中。
2011-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Ion exchange gels enhance organic electrochemical transistor performance in aqueous solution
基于共轭聚合物的有机电化学晶体管（OECTs）正在研究从生物化学传感到神经接口的应用。虽然正在开发新的共轭聚合物，可以将数字电子产品与生命的水化学物质相结合，但过去几十年开发的绝大多数高性能，高迁移率有机晶体管材料在吸收生物相关离子方面非常差。在这里，我们将离子交换凝胶到OECT中，证明这种结构能够从溶液中吸收生物相关的离子，并将更大、更疏水的离子注入到多个疏水共轭聚合物中的底层聚合物半导体活性层中。使用聚[2，5-二（3-十四烷基噻吩-2-基）噻吩并[3，2-b]噻吩]（PBTTT）作为模型半导体活性层和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺（BMIM TFSI）和聚乙烯偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）作为离子交换凝胶，我们证明了OECT装置的灵敏度提高了四个数量级以上，离子注入动力学提高了一百倍。我们证明了离子交换凝胶OECT记录生物信号的能力，通过测量的捕蝇草植物的动作电位。这些结果显示了使用界面工程来开辟更广泛的有机半导体材料作为可以通过水溶液门控的OECTs的可能性。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
2D MXene Electrochemical Transistors
本文首次展示了利用 MXene 二维材料的混合离子-电子特性实现电化学晶体管，证明有机 ECT 公式可迁移用于提取迁移率等参数，并通过电导开关与原位/非原位电化学测量关联电导与氧化还原态，为超越导电聚合物 ECT 的二维晶体管发展开辟了新方向。
2024-01-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electric field induced charge injection or exhaustion in organic thin film transistor
有机半导体的电导率是在不同的栅极电压下，以薄膜厚度的函数{ \it in-situ}和底部接触配置连续测量的。耗尽层厚度可以直接确定为电流开始流动的阈值厚度的偏移。{ \it in-situ}和连续测量还可以定性地确定累积层厚度以及注入载流子的分布函数。累积层厚度是几个单层，并且它不取决于栅极电压，而是取决于化学物种。
2004-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear charge injection in organic field-effect transistors
研究了一系列具有Cr、Cu和Au源/漏电极的聚（3-己基噻吩）有机场效应晶体管在较宽温度范围内的输运性质。从电导对沟道长度的依赖关系中提取注入接触的电流-电压特性。在合理的参数下，跳跃注入到无序密度的局域态的模型，重点是主注入事件，同意在很宽的温度和栅电压范围内的数据的场和温度依赖性。
2004-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Ultrathin Organic Transistors on Oxide Surfaces
近年来，薄膜有机场效应晶体管（OFFET）已开始被认为是用于有源矩阵平板显示器和其它大面积电子应用中的氢化非晶硅薄膜晶体管（a-Si：H TFT）的可能替代物。低温加工性、低成本制造和与任意基底的兼容性是OFFEX的一些有前途的优点。在众多可用的有机材料中，并五苯尤其是当前薄膜OFET架构中使用的主要候选材料之一-这是因为其出色的电气特性和对大气氧气的耐受性。在最近的文献中，并五苯的传输特性，以及晶体管的性能，已经从衬底处理，并五苯蒸发速率和衬底温度，电极化学性质和通道几何形状的角度进行了分析。结果表明，在并五苯/电介质界面的第一有机单层（S）的形态，晶体结构和分子有序的载流子输运现象的基本决定因素。为了进一步研究这些界面效应，我们已经建立了一个模型的有机场效应晶体管，它基本上是由一个氧化物基板上的并五苯单层。四探针和两个探针运输测量作为温度和领域的函数将与结构近场观测。实验结果表明，一个简单的二维模型，在氧化物界面处的自由和捕获的载流子之间的平衡决定OFET的特性和性能。
2004-08-27 cond-mat.mtrl-sci
The trap DOS in small molecule organic semiconductors: A quantitative comparison of thin-film transistors with single crystals
我们表明，这是可能达到的最终目标之一的有机电子学：生产的陷阱密度低的大部分单晶体的有机场效应晶体管。我们研究了小分子有机半导体的带隙（陷阱DOS）中的局域态的光谱密度，这些局域态来自于有机场效应晶体管的电学特性或空间电荷限制电流测量。这是通过比较来自大量样品的数据来完成的，所述样品包括薄膜晶体管（TFT）、单晶场效应晶体管（SC-FET）和体样品。所有数据的汇编强烈地表明，与晶界相关的结构缺陷是用真空蒸发并五苯制成的TFT中的“快速”空穴陷阱的主要原因。对于用红荧烯等小分子半导体制成的高性能晶体管，必须减少由吸附在栅极电介质表面上的水引起的偶极无序。在具有非常低的陷阱密度的样品中，我们有时观察到陷阱DOS的急剧增加非常接近（<0.15 eV）迁移率边缘，具有10-20 meV的特征斜率。它是讨论到什么程度的带加宽由于热波动的分子间转移积分反映在这个陡峭的增加陷阱DOS。此外，我们表明，陷阱DOS在TFT的小分子半导体的陷阱DOS在氢化非晶硅非常相似，即使多晶薄膜的小分子与范德华型相互作用的一方面相比，与共价键合的非晶硅在另一方面。
2010-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Effects of polarized organosilane self-assembled monolayers on organic single-crystal field-effect transistors
用四探针技术测量了并五苯和红荧烯单晶在极化和非极化分子单层上的表面电导率，并施加垂直电场。的自组装单层（SAM）的极化转移的阈值栅极电压，同时保持一个非常低的亚阈值摆幅的单晶器件（0.11 V/十倍）。排除寄生接触和晶界的影响后，结果表明SAM在有机单晶表面诱导的纳米级电荷注入高达~10^12 cm^-2。
2004-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the gate dielectric on the mobility of rubrene single-crystal field-effect transistors
我们已经进行了比较研究的红荧烯单晶场效应晶体管制造使用不同的材料作为栅极绝缘体。对于所有材料，获得高度可再现的器件特性。所获得的再现性允许观察到载流子的迁移率随着栅极绝缘体的介电常数的增加而系统地降低，该降低与（ε）-1成比例。这一发现表明，有机单晶场效应晶体管中载流子的迁移率是晶体/电介质界面的固有特性，并且它不仅取决于所使用的特定分子。
2004-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Improved Performance of Organic Light-Emitting Transistors Enabled by Polyurethane Gate Dielectric
该研究提出用聚氨酯栅介质替代PMMA来减少陷阱、提升有机发光晶体管性能，并建立模型解释夹断电压异常，为低偏压商用OLETs提供可行路径。
2023-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Microstructured tunable two dimensional potential modulation in organic heterostructure field effect transistors
本文利用六噻吩（T6）/N，N-双（正辛基）-二氰基苝酰亚胺（PDI-8 CN 2）异质结场效应晶体管中由于界面处的特殊微结构引起的电势的二维调制来解释六噻吩（T6）/ N，N-双（正辛基）-二氰基苝酰亚胺（PDI-8 CN 2）异质结场效应晶体管中所经历的负极化效应（NTC）。NTC效应已经在隧道器件中得到应用，如隧道二极管、共振隧穿场效应晶体管（RT-FET）、共振隧穿双势垒器件等。在栅极调制掺杂场效应晶体管中，相反，在电荷传输方向上的周期性势垒被用来解释负介电常数（NDR）。由于在T6 / PDI-8 CN2异质结场效应晶体管的NTC效应是无关的半导体层的顺序，因为调制的传输特性是深受半导体层的岛尺寸的影响，我们认为，NTC效应的起源驻留在实现一个特定的微观结构的异质结构中的电荷传输平面。
2014-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Band-Like Electron Transport in Organic Transistors and Implication of the Molecular Structure for Performance Optimization
基于p沟道分子半导体的单晶有机场效应晶体管（OFFET）导致了载流子迁移率的突破和带状输运的观察。这些结果代表了我们追求最终OFET性能的极限。然而，带状传输还没有报道的n沟道OFFEs和p沟道晶体管，它是不明白为什么它只发生在某些分子材料。本文报道了基于PDIF-CN_2单晶的n沟道OFV的类带电子输运。与不同的栅极的器件-真空，Cytop，PMMA -进行了比较，我们发现，那些具有较大的介电常数的性能被抑制。这种现象与p-沟道OFPs中观察到的空穴相似，然而，抑制的幅度较小，这种效应可以通过半导体分子结构和晶体堆积来合理化。我们的研究结果的定量分析，以及不同的高品质p沟道晶体管的结果，表明半导体分子极化率和晶体中的电荷传输层的结构之间的相互作用的重要性，作为一个关键因素，使带状运输。基于这些考虑，我们提出了前所未有的结构-性能关系，用于高迁移率有机晶体管的性能优化。
2012-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Frequency-dependent complex conductivity of an organic thin-film transistor
我们测量了并五苯薄膜晶体管（TFT）在50 Hz < omega/2 pi < 20 kHz频率下的源/漏电极和栅电极之间的复阻抗。将TFT建模为分布式RC网络（RC传输线），我们发现数据不能由仅包括真实的、与频率无关的薄层电导率的模型来解释。相反，我们使用RC传输线模型来提取并五苯膜的频率依赖性复薄层电导率σ（ω）= σ ′（ω）+j σ ″（ω）。在高频率下，sigma（Ω）随频率增加，sigma '（Ω）和sigma”（Ω）在幅度上变得相似，并且开/关比显著减小。
2009-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Utilization of a Buffered Dielectric to Achieve High Field-Effect Carrier Mobility in Graphene Transistors
我们在顶栅石墨烯晶体管中的石墨烯和常规栅极之间利用有机聚合物缓冲层。与其他绝缘体不同，该电介质叠层不会显著降低载流子迁移率，从而允许在顶栅操作中保持高场效应迁移率。这在两点和四点分析以及石墨烯晶体管的高频操作中都得到了证明。载流子迁移率的温度依赖性表明声子是这些器件中的主要散射体。
2009-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Frohlich Polarons in Organic Single-Crystal Transistors
在有机场效应晶体管（FET）中，电荷在有机半导体表面附近、与电介质的界面处移动。在过去，决定器件性能的载流子的微观运动的性质与有机半导体的质量有关。最近，已经认识到，附近的电介质也具有意想不到的强影响。造成这种影响的机制尚不清楚。为了研究这些机制，我们研究了通过有机单晶场效应晶体管与不同的栅极绝缘体的运输。我们发现，随着绝缘体介电常数的增加，迁移率的温度依赖性从类金属演化到类绝缘。这种现象是占一个二维Frohlich极化子模型，定量描述了我们的观察，并表明，增加介电极化率的结果在交叉从弱到强极化子耦合制度。
2006-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Theoretical Study of Corundum as an Ideal Gate Dielectric Material for Graphene Transistors
利用物理洞察力和先进的第一性原理计算，我们认为石墨烯是石墨烯晶体管的理想栅极介电材料。石墨烯和Al封端的（或羟基化的）Al 2 O 3之间存在清洁界面，并且这些系统的价带偏移足够大以产生注入势垒。值得注意的是，可以在吸附在Al封端表面上的石墨烯层中诱导出>> 180 meV的带隙，这可以在石墨烯晶体管中实现大的开/关比和高的载流子迁移率，而无需额外的带隙工程和显著降低的输运性质。此外，石墨烯/Al 2 O3体系的带隙可以通过外加电场进行调节，以满足实际应用的需要。
2011-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Free form three dimensional integrated circuits and wearables on a thread using organic eutectogel gated electrochemical transistors
现有的柔性电子器件是平面的、不透气的并且容易损坏。在这项工作中，作者介绍了一种新的范式的自由形式的三维集成电路组装在一个单一的纺织线程的最终灵活性。晶体管被组装为线上的菊花链，并利用深共熔溶剂凝胶或共熔凝胶作为用于选通有机电化学晶体管的非易失性、透气性和可修复的电介质。共晶凝胶提供稳定的晶体管性能而无需封装，对皮肤是透气的，并且使有机共晶凝胶门控电化学晶体管（OEGET）成为可穿戴电子产品的有希望的候选者。复杂的模拟集成电路，如单级和多级放大器，可以在一个单一的线程上实现，它可以弯曲出真正的三维灵活性的拉伸平面。还提出了一种基于全线程的可穿戴设备，其使用基于线程的应变传感器和基于线程的集成电路来进行眼睛运动和呼吸监测。
2023-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cs.SY
Recent Advances on π-Conjugated Polymers as Active Elements in High Performance Organic Field-Effect Transistors
作为高性能有机半导体材料，π-共轭聚合物因其价格低廉、溶液可加工性、机械柔性和光电性能可调等优点而备受关注。在过去的几十年里，聚合物基的p型、n型甚至双极型有机氟化合物的研究取得了很大的进展。通过化学修饰和取向优化，许多共轭聚合物显示出优异的迁移率，有的在OFFE 3中的迁移率甚至大于10 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1），这使得它们在有机电子器件中具有很好的应用前景。本文从分子设计和组装策略两个方面综述了近年来用于OFFERS的高性能聚合物的研究进展。最后，对共轭聚合物的设计和发展提出了挑战和展望。
2021-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Doping and Mobility Enhancement in 2D Channel Field-Effect Transistors via Damage-Free Atomic Layer Deposition of AlOX Dielectrics
本研究提出一种可规模化的PEALD工艺，可在二维材料上无损伤沉积AlOX介质，通过调控介质厚度实现二维材料掺杂水平的系统调节，提升器件载流子迁移率，为异质电子电路器件特性精准调控提供新方案。
2024-08-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electron-Ion Coupling Breaks Energy Symmetry in Bistable Organic Electrochemical Transistors
本文通过X射线散射与光谱技术研究PEDOT:PSS与离子液体的耦合，揭示OECT双稳态源于掺杂/去掺杂过程中电子-离子直接相互作用导致的不对称路径依赖能量学，表明电解质是调控器件功能的重要杠杆。
2025-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
