面向柔性衬底纳米线晶体管的激光图形化聚合物/纳米管复合电极
应用物理
2017-11-21 v1 材料科学
摘要
激光图形化等制造技术在低成本、大面积器件制备方面具有极佳潜力。导电聚合物可替代银和金纳米颗粒等昂贵金属墨水用于印刷技术。通过掺混碳纳米管可提升聚合物的电导率。本工作中,处理了酸功能化多壁碳纳米管(f-MWCNT)与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)[PEDOT]:聚苯乙烯磺酸盐[PSS]的配方,并在塑料衬底上制备了薄膜。加入 f-MWCNT 后 PEDOT:PSS 的电导率提升了近四个数量级。由 Kelvin 探针法测定,PEDOT:PSS/f-MWCNT 薄膜的功函数比纯 PEDOT:PSS 薄膜高约 0.5 eV。在 PET 塑料衬底上制备了场效应晶体管源漏电极,其中 PEDOT:PSS/f-MWCNT 采用 44 mJ/脉冲能量的激光烧蚀进行图形化,以定义 36 微米的电极间距。采用介电泳排列技术沉积硅纳米线以桥接 PEDOT:PSS/f-MWCNT 激光图形化电极。最后,沉积 parylene C 作为聚合物栅介质、金作为顶栅电极,完成顶栅纳米线场效应晶体管。晶体管特性显示 p 型导电并具有优异的栅电极耦合,开关比约为 200。由此,我们证明了使用高功函数、可印刷 PEDOT:PSS/MWCNT 复合墨水在柔性衬底上图形化纳米线晶体管源/漏电极的可行性。
引用
@article{arxiv.1711.06925,
title = {Laser patterned polymer/nanotube composite electrodes for nanowire transistors on flexible substrates},
author = {Kiron Prabha Rajeev and Michael Beliatis and Stamatis Georgakopoulos and Vlad Stolojan and John Underwood and Maxim Shkunov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06925},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 3 figures