可喷墨打印、自组装且化学交联的离子凝胶作为薄膜可印刷晶体管的电解质

摘要： 电解质门控晶体管（EGTs）为降低印刷电子应用所需的高供电电压提供了有别于传统介电门控的有趣方案。本研究介绍并优化了一种可喷墨打印的离子凝胶，通过自组装凝胶化工艺制备化学交联离子凝胶，无需额外交联步骤（如紫外固化）。该自组装过程以聚乙烯醇作为聚合物主链、聚（乙烯-alt-马来酸酐）作为化学交联剂，1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐（[EMIM][OTf]）作为离子导电组分。所合成离子凝胶在1Hz频率下表现出约5 mS cm?1的离子电导率和5.4 μF cm?2的有效电容。该离子凝胶成功应用于氧化铟（In2O3）沟道EGTs器件，展现出高达1.3×106的开关比和80.62 mV dec?1的亚阈值摆幅。