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由固态弹性体电解质调控的高度可拉伸、高迁移率、自支撑全有机晶体管
摘要: 基于可变形固态弹性体电解质,采用离子热塑性聚氨酯(i-TPU)制备出具有高度拉伸性、高迁移率和独立式共面型全有机晶体管,在机械刺激下表现出高可靠性及低电压工作特性。与传统离子介电材料不同,本研究所制i-TPU电解质具有显著特性:尽管离子液体重量比仅20 wt%,却实现5.5 μF cm?2的高比电容,同时具备高透明度和优异拉伸性。这些i-TPU基有机晶体管展现出高达7.9 cm2 V?1 s?1的迁移率、强弯曲耐受性(曲率半径Rc为7.2 mm)和良好拉伸性(60%拉伸应变),且适用于低电压工作(VDS = -1.0 V,VGS = -2.5 V)。即使在凹凸弯曲状态(约3.4%弯曲拉伸应变)下,迁移率、导通电流和阈值电压等电学特性仍能保持稳定。最终通过引入聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸层作为源/漏极和栅极电极,成功制备出独立式、全拉伸、半透明的共面型全有机晶体管,实现更低电压工作(VDS = -1.5 V,VGS = -2.5 V)和更高迁移率(达17.8 cm2 V?1 s?1),且器件可承受高达80%的拉伸应变。
关键词: 自立式全有机晶体管、可拉伸共形电子器件、高迁移率、弹性体电解质、低压运行
更新于2025-11-14 17:28:48
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适用于高温环境的低功耗工作3C-SiC紫外光电探测器
摘要: 本研究系统考察了50°C至200°C不同工作温度下高温对3C-SiC/Si紫外光探测器(PD)关键性能参数(包括响应速度、灵敏度、稳定性及重复性)的影响。该器件在20V偏压下暴露于254nm紫外光时展现出极低暗电流(≈0.08pA),50°C时具有4466的高灵敏度以及0.34秒的快速上升时间和0.30秒的衰减时间。此外,该器件在0.5V低工作电压和200°C高温条件下仍保持优异性能,上升时间为2.68秒,衰减时间为1.44秒,同时维持良好的稳定性和重复性。200°C时性能的轻微下降(灵敏度从4466降至932)归因于高温下晶格散射增强导致载流子迁移率降低。值得注意的是,该器件采用极具成本效益的工艺流程制备。因此,本研究有助于开发适用于高温光子应用的低功耗、快速响应、高灵敏度且经济高效的3C-SiC紫外光探测器。
关键词: 快速响应、高灵敏度、高温UVPD、低压运行、3C-SiC
更新于2025-09-23 15:21:01