Sintonización de la Transconductancia de Transistores Electroquímicos Orgánicos

Resumen: Los transistores electroquímicos orgánicos (OECTs) operan a voltajes muy bajos, transducen iones en señales electrónicas y alcanzan valores de transconductancia extremadamente grandes, lo que los hace ideales para aplicaciones de bio-sensado. Sin embargo, a pesar de su rendimiento prometedor, la dependencia de su máxima transconductancia en la geometría del dispositivo y los voltajes aplicados no se captura correctamente con los modelos actuales de dispositivos capacitivos. Aquí, se revisan las leyes de escalamiento de corriente a la luz de un modelo de dispositivo 2D recientemente desarrollado que tiene en cuenta adecuadamente el desplazamiento y la difusión de iones dentro del canal de polímero. Se muestra que la máxima transconductancia de los dispositivos se encuentra en la transición entre la región de agotamiento y la región de acumulación de los transistores, lo que también proporciona una explicación para el desplazamiento observado del pico de transconductancia con las dimensiones geométricas y el potencial de drenaje. En general, los resultados proporcionan una mejor comprensión de los mecanismos de funcionamiento de los OECTs y facilitan reglas de diseño para optimizar aún más el rendimiento de los OECTs.