ترانزستورات عضوية بالكامل، قابلة للتمديد بدرجة عالية، عالية الحركة، وثابتة قائمة، تم تعديلها بواسطة الكهارل Elastomer الصلب

ملخص: تم عرض ترانزستورات عضوية بالكامل، قابلة للتمديد بدرجة عالية، وعالية الحركة، وثابتة قائمة من نوع coplanar تعتمد على كهارل elastomer الصلب القابل للتشويه باستخدام بولي يوريثين حراري أيوني (i-TPU)، مما يظهر موثوقية عالية تحت المحفزات الميكانيكية وكذلك التشغيل بجهد منخفض. على عكس العوازل الأيونية التقليدية، فإن كهارل i-TPU المعد هنا يتمتع بخصائص مذهلة، أي سعة محددة كبيرة تبلغ 5.5 ميكروفارد لكل سنتيمتر مربع، على الرغم من نسبة الوزن المنخفضة (20 wt%) للسائل الأيوني، وشفافية عالية، وحتى قابلية للتمديد. تعبر هذه الترانزستورات العضوية المستندة إلى i-TPU عن حركة تصل إلى 7.9 سم² فولت⁻¹ ثانية⁻¹، ومرونة عالية (R c ، نصف قطر الانحناء: 7.2 مم)، وقابلية جيدة للتمديد (أقل من 60% إجهاد سحب). علاوة على ذلك، فهي مناسبة للتشغيل بجهد منخفض (V DS = -1.0 فولت، V GS = -2.5 فولت). بالإضافة إلى ذلك، يتم الحفاظ على الخصائص الكهربائية مثل الحركة، والجهد الكهربائي عند التشغيل، والجهد العتبة حتى في حالة الانحناء المقعر والمحدب (إجهاد الشد المنحني ≈3.4%)، على التوالي. أخيرًا، يمكن تصنيع ترانزستورات عضوية كاملة، قابلة للتمديد بالكامل، وشبه شفافة من نوع coplanar عن طريق إدخال طبقة من حمض بولي ستايرين سولفونات: بولي (3,4- إيثيلين ديوكسي ثيوفين) كأقطاب المصدر/الدرين وبوابة، وبالتالي تحقيق التشغيل بجهد منخفض (V DS = -1.5 فولت، V GS = -2.5 فولت) وحركة أعلى تصل إلى 17.8 سم² فولت⁻¹ ثانية⁻¹. علاوة على ذلك، فإن هذه الأجهزة تتحمل التمدد حتى 80% إجهاد سحب.