研究目的
开发并展示基于二氧化钛和PEDOT:PSS的横向结构塑料基材喷墨打印紫外光传感器，探究其光电导特性及低功耗应用潜力。
研究成果
该研究成功开发出具有互补特性的喷墨打印紫外光探测器：二氧化钛器件表现出标准光电导特性（光电流提升4个数量级），而PEDOT:PSS/二氧化钛双层结构则呈现反常光电导特性（光电流降低7个数量级）。这为研制低功耗类互补型光敏分压器提供了可能，不过仍需进一步优化以实现最佳性能。
研究不足
原始TiO2器件与PEDOT:PSS/TiO2器件的时间动态特性和开关电流表现无可比拟，这导致潜在分压器中存在不可忽视的动态功耗。未尝试通过工艺变化来调节器件特性，该问题留待未来研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用喷墨打印技术制备器件，通过横向结构避免短路。方法包括配制兼容打印工艺和低温处理的墨水。
2：样品选择与数据来源：
器件制备于特定尺寸的PEN基底上，样品包含纯TiO2器件和PEDOT:PSS/TiO2双层结构。
3：实验设备与材料清单：
包括TiO2纳米颗粒浆料（Dyesol DSL 18NR-T）、PEDOT:PSS墨水（Clevios P Jet 700 N）、氟表面活性剂（Zonyl FS-300）、银墨水（ANP Silverjet DGP-40LT-15C）、PEN基底、富士胶片Dimatix打印机墨盒、超声波清洗器、退火炉、安捷伦B1500半导体参数分析仪、紫外光源（365nm荧光灯）。
4：0）、银墨水（ANP Silverjet DGP-40LT-15C）、PEN基底、富士胶片Dimatix打印机墨盒、超声波清洗器、退火炉、安捷伦B1500半导体参数分析仪、紫外光源（365nm荧光灯）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：制备TiO2墨水并进行超声处理，分层打印后150°C退火。银电极打印后130°C退火。双层结构中PEDOT:PSS打印后100°C退火。光电特性测试在氮气手套箱中进行，偏压1V，紫外辐照强度500μW/cm2。
5：数据分析方法：
通过电流-时间测量分析电导率变化，采用半对数和线性坐标绘制数据以评估光响应动力学。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Semiconductor Parameter Analyzer
B1500
Agilent
Used for electrical characterization, measuring current and voltage responses.
-
TiO2 nanoparticle paste
DSL 18NR-T
Dyesol
Used as the active material for UV photodetectors, providing photoconductive properties.
-
PEDOT:PSS ink
P Jet 700 N
Clevios
Used to create conductive layers in hybrid devices, contributing to inverted photoconductivity.
-
Silver ink
DGP-40LT-15C
ANP Silverjet
Used for printing electrodes to bias the devices.
-
Inkjet printer cartridge
10 pL
Fujifilm Dimatix
Used for depositing ink layers with precise droplet control.
-
UV light source
Provides UV illumination at 365 nm for testing photoresponse.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
