Naukowcy z Politechniki Warszawskiej definiują na nowo możliwości elektroniki organicznej

Zespół naukowców z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej opracował pierwszy ambipolarny Organiczny Tranzystor Elektrochemiczny (OECT) na drodze elektropolimeryzacji zdolny do pracy w środowisku wodnym. Niekonwencjonalna technologia zastosowana przez naukowców umożliwia wytworzenie cienkich, hydrofilowych warstw półprzewodzących bezpośrednio w kanale tranzystora. 

Osiągnięto to dzięki zastosowaniu metody elektropolimeryzacji, czyli procesu tworzenia polimeru pod wpływem przepływu prądu. Pozwoliło to na uzyskanie materiału o precyzyjnie kontrolowanych właściwościach elektrochemicznych. Materiał ten charakteryzuje się unikalnym, ambipolarnym przewodnictwem – oznacza to, że przewodzi zarówno elektrony (półprzewodnik typu n), jak i dziury elektronowe (półprzewodnik typu p) w zależności od przyłożonego potencjału. 

- Dzięki zastosowanej strategii elektropolimeryzacji udało się nam skutecznie rozwiązać dwa kluczowe problemy w technologii wytwarzania organicznych tranzystorów elektrochemicznych. Po pierwsze, zredukowaliśmy niekorzystne zjawisko pułapkowania ładunku elektrycznego na atomach palladu, który pozostawał w polimerach stosowanych dotychczas w tego typu urządzeniach. Po drugie, elektropolimeryzacja pozwoliła nam na bezstratne wykorzystanie monomerów organicznych podczas procesu tworzenia warstwy elektroaktywnej, co w znaczący sposób zredukowało materiałochłonność całego procesu – mówi nasz doktorant, mgr inż. Roman Gańczarczyk.

Odkrycie to otwiera szerokie możliwości zastosowania tego typu tranzystorów w urządzeniach neuroelektronicznych czy też fascynujących technologiach neuromorficznych.

Rezultaty badań interdyscyplinarnego zespołu, w skład którego weszli: mgr inż. Roman Gańczarczyk, prof. dr hab. Adam Proń oraz mgr inż. Magdalena Rudowska z Wydziału Chemicznego PW, a także dr hab. Renata Rybakiewicz-Sekita (UKSW, Polska), prof. Eric D. Głowacki (CEITEC, Brno) oraz dr Maciej Gryszel (LiU, Szwecja), zostały opublikowane w renomowanym czasopiśmie naukowym Small (IF = 13,0) pod tytułem „In situ electropolymerized ambipolar copolymers for vertical OECTs”. Z publikacją można zapoznać się tutaj.