有机电化学晶体管循环稳定性的衰退机理分析

摘要

有机电化学晶体管（organic electrochemical transistor, OECT）作为高效的离子-电子换能器在生物电子学领域受到了广泛关注。但当前具有超高循环稳定性的OECT仍然鲜有报道，成为了阻碍其进一步发展及商业化的瓶颈问题。为了探究循环稳定性测试过程中OECT性能衰退的规律及其机理，该文对比了平面结构和垂直结构的OECT在相同测试条件下的循环稳定性，并使用光学显微镜表征了测试前后的沟道区域形貌变化；同时还对比了垂直结构OECT在不同偏置条件下的性能衰退情况。实验结果表明：OECT循环稳定性的衰退是多方面因素共同作用的结果，其中离子的反复掺杂/去掺杂过程、源极/漏极上偏置电压以及非电容性法拉第副反应的产生都会加速OECT的性能衰退。

关键词

有机电化学晶体管 / 循环稳定性 / 衰退机理 / 复合离子-电子半导体 / 生物电子学