共役系高分子電解質PCPDTBT-SO K（CPE-K）をベースとした有機電気化学トランジスタ

Organic Electrochemical Transistors Based on the Conjugated Polyelectrolyte PCPDTBT-SO K (CPE-K).

• Alexander T Lill
• David X Cao
• Max Schrock
• Joachim Vollbrecht
• Jianfei Huang
• Tung Nguyen-Dang
• Viktor V Brus
• Brett Yurash
• Dirk Leifert
• Guillermo C Bazan
• Thuc-Quyen Nguyen

抄録

共役系高分子電解質であるPCPDTBT-SO K（CPE-K）は、高トランスコンダクタンス蓄積モード有機電気化学トランジスタ（OECT）の作製に使用できる混合導体材料として紹介している。有機電気化学トランジスタは、分析対象物の検出、ニューラルインターフェース、インピーダンスセンシング、ニューロモーフィックコンピューティングなどの幅広い分野で利用されています。標準的なコンタクトと比較して、比較的小さなデバイス面積で高いトランスコンダクタンスを実現するために、インターディジットコンタクトを使用することが実証されています。このような特性は、侵襲性を低減するためにデバイス面積を最小化しなければならない神経活動センシングなどのアプリケーションで非常に望まれています。CPE-Kの物理的および電気的特性は、他の最高性能のOECT材料との直接比較を可能にするために完全に特性化されています。CPE-Kは、OECT材料としては文献で報告されている中で最高の電気的性能を示しています。さらに、CPE-KのOECTは蓄積モードで動作するため、一般的に使用されている空乏モードのデバイスと比較して、はるかに低いエネルギー消費を可能にします。

PCPDTBT-SO K (CPE-K), a conjugated polyelectrolyte, is presented as a mixed conductor material that can be used to fabricate high transconductance accumulation mode organic electrochemical transistors (OECTs). OECTs are utilized in a wide range of applications such as analyte detection, neural interfacing, impedance sensing, and neuromorphic computing. The use of interdigitated contacts to enable high transconductance in a relatively small device area in comparison to standard contacts is demonstrated. Such characteristics are highly desired in applications such as neural-activity sensing, where the device area must be minimized to reduce invasiveness. The physical and electrical properties of CPE-K are fully characterized to allow a direct comparison to other top performing OECT materials. CPE-K demonstrates an electrical performance that is among the best reported in the literature for OECT materials. In addition, CPE-K OECTs operate in the accumulation mode, which allows for much lower energy consumption in comparison to commonly used depletion mode devices.

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