Circuitos digitales impresos en pantalla basados en transistores electroquímicos orgánicos verticales

Los transistores electroquímicos orgánicos verticales (OECTs) se han fabricado exclusivamente utilizando impresión en pantalla. Los OECTs están basados en PEDOT:PSS (poli(3,4-etileno dioxi tiofeno) dopado con poli (ácido estireno sulfónico)), que define el material activo tanto para el canal del transistor como para el electrodo de puerta. Los dispositivos y circuitos OECT verticales resultantes exhiben funcionamiento a bajo voltaje, conmutación relativamente rápida, pequeña huella y alta rentabilidad de fabricación; los últimos tres parámetros se explican por la dependencia de la configuración del transistor en una estructura robusta en la que el electrolito conecta verticalmente el canal inferior y el electrodo de puerta superior. Se han fabricado, caracterizado y evaluado en paralelo dos arquitecturas diferentes del OECT vertical a lo largo de este informe. Además del trabajo experimental, se han desarrollado modelos SPICE que permiten simulaciones de OECTs independientes y circuitos basados en OECTs. Nuestros hallazgos pueden allanar el camino para sistemas de procesamiento de señales impresos y operando a bajo voltaje completamente integrados, integrados con, por ejemplo, baterías impresas, células solares, sensores e interfaces de comunicación. Tal tecnología puede servir como una base de tecnología de bajo costo para el internet de las cosas, empaques inteligentes y aplicaciones de diagnóstico en el hogar.