Name: effect of bending on the electrical characteristics of flexible organic single crystal-based field-effect transistors
Uploaded: 2016-11-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors at JoVE.com

This work was supported by the Ministry of Science and Technology, Taiwan, Republic of China through Grant No. 101-2113-M-001-006-MY3.

1. إعداد TCDAP 12 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توليف TCDAP باتباع الإجراءات الأدب 13. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنقية المنتج TCDAP من طريقة التسامي درجة الحرارة التدرج، مع مناطق درجة ثلاثة وضعت في 340، 270، و 250 درجة مئوية، على التوالي، تحت ضغط الف...

<ol>
	<li>Sekitani, T., Zschieschang, U., Klauk, H., Someya, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+Organic+Transistors+and+Circuits+with+Extreme+Bending+Stability.">Flexible Organic Transistors and Circuits with Extreme Bending Stability.</a> Nat. Mater. 9, 1015-1022 (2010).</li><li>Yang, Y., Ruan, G., Xiang, C., Wang, G., Tour, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+Three-Dimensional+Nanoporous+Metal-Based+Energy+Devices.">Flexible Three-Dimensional Nanoporous Metal-Based Energy Devices.</a> J. Am. Chem. Soc. 136, 6187-6190 (2014).</li><li>Zhan, Y., Mei, Y., Zheng, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+Capability+and+Device+Performance+in+Flexible+Electronics+for+the+Internet+of+Things.">Materials Capability and Device Performance in Flexible Electronics for the Internet of Things.</a> J. Mater. Chem. C. 2, 1220-1232 (2014).</li><li>Zhang, L., Wang, H., Zhao, Y., Guo, Y., Hu, W., Yu, G., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Substrate-Free+Ultra-Flexible+Organic+Field-Effect+Transistors+and+Five-Stage+Ring+Oscillators.">Substrate-Free Ultra-Flexible Organic Field-Effect Transistors and Five-Stage Ring Oscillators.</a> Adv. Mater. 25, 5455-5460 (2013).</li><li>Jedaa, A., Halik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Strain+Resistant+Flexible+Organic+Thin+Film+Transistors.">Toward Strain Resistant Flexible Organic Thin Film Transistors.</a> Appl. Phys. Lett. 95, (2009).</li><li>Nomura, K., Ohta, H., Takagi, A., Kamiya, T., Hirano, M., Hosono, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room-Temperature+Fabrication+of+Transparent+Flexible+Thin-Film+Transistors+Using+Amorphous+Oxide+Semiconductors.">Room-Temperature Fabrication of Transparent Flexible Thin-Film Transistors Using Amorphous Oxide Semiconductors.</a> Nature. 432, 488-492 (2004).</li><li>Sekitani, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bending+Experiment+on+Pentacene+Field-Effect+Transistors+on+Plastic+Films.">Bending Experiment on Pentacene Field-Effect Transistors on Plastic Films.</a> Appl. Phys. Lett. 86, 073511 (2005).</li><li>Tseng, C. -. W., Huang, D. -. C., Tao, Y. -. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Transistor+Memory+with+a+Charge+Storage+Molecular+Double-Floating-Gate+Monolayer.">Organic Transistor Memory with a Charge Storage Molecular Double-Floating-Gate Monolayer.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 7, 9767-9775 (2015).</li><li>Coropceanu, V., Cornil, J., da Silva Filjo, D. A., Olivier, Y., Silbey, R., Bredas, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Charge+Transport+in+Organic+Semiconductors.">Charge Transport in Organic Semiconductors.</a> Chem. Rev. 107, 926-952 (2007).</li><li>Briseno, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Performance+Organic+Single-Crystal+Transistors+on+Flexible+Substrates.">High-Performance Organic Single-Crystal Transistors on Flexible Substrates.</a> Adv. Mater. 18, 2320-2324 (2006).</li><li>Tang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Nanowire+Crystals+Combing+Excellent+Device+Performance+and+Mechanical+Flexibility.">Organic Nanowire Crystals Combing Excellent Device Performance and Mechanical Flexibility.</a> Small. 7, 189-193 (2011).</li><li>Islam, M. M., Pola, S., Tao, Y. -. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Mobility+N-Channel+Single-Crystal+Field-Effect+Transistors+Based+on+5,7,12,14-Tetrachloro-6,13-Diazapentacene.">High Mobility N-Channel Single-Crystal Field-Effect Transistors Based on 5,7,12,14-Tetrachloro-6,13-Diazapentacene.</a> Chem. Commun. 47, 6356-6358 (2011).</li><li>Weng, S. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diazapentacene+Derivatives+as+Thin-Film+Transistor+Materials:+Morphology+Control+in+Realizing+High-Field-Effect+Mobility.">Diazapentacene Derivatives as Thin-Film Transistor Materials: Morphology Control in Realizing High-Field-Effect Mobility.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 1, 2071-2079 (2009).</li><li>Kloc, C., Simpkins, P. G., Siegrist, T., Laudise, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+Vapor+Growth+of+Centimeter-Sized+Crystals+of+&#913;-Hexathiophene.">Physical Vapor Growth of Centimeter-Sized Crystals of &#913;-Hexathiophene.</a> J. Cryst. Growth. 182, 416-427 (1997).</li></ol>

في هذه التجربة، عددا من المعلمات يؤثر على قياس النجاح في التنقل مجال التأثير. أولا، يجب أن تكون الكريستال واحد كبير بما يكفي لتكون ملفقة في جهاز حقل التأثير لقياس الممتلكات. طريقة نقل بخار المادية (PVT) هو الذي يسمح بلورات أكبر لزراعتها. عن طريق ضبط درجة الحرارة ومعدل ت?...

الأجهزة الإلكترونية لينة، مثل أجهزة الاستشعار وشاشات العرض، والإلكترونيات القابلة للارتداء، ويجري حاليا تصميم والبحث بنشاط أكبر، والعديد منهم حتى تم إطلاقها في السوق في السنوات الأخيرة 1،2،3،4. المواد شبه الموصلة العضوية تلعب دورا هاما في هذه الأجهزة الإلكترونية نظرا لمزاياها الكامنة، بما في ذلك تكلفة التطوير منخفضة، والقدرة على أن تكون على استعداد في حل أو في درجات حرارة منخفضة، وعلى وجه الخصوص، مرونتها عند مقارنة أشباه الموصلات العضوية 5،6. واحدة اهتماما خاصا لهذه الأجهزة الإلكترونية هو أنها ستخضع إلى الانحناء المتكرر. الانحناء يدخل سلالة في مكونات والمواد داخل الجهاز. مطلوب أداء مستقر وثابت كما هي عازمة هذه الأجهزة. الترانزستورات هي عنصر حيوي في معظم هذه الأجهزة الإلكترونية، وأدائها تحت الانحناء هو من مصلحة. وقد تناول عدد من الدراسات هذه المشكلة الأداء عن طريق الانحناء ر العضويةهين فيلم الترانزستورات 7،8. في حين أن التغيرات في تصرف على الانحناء يمكن أن يعزى إلى تغيرات في التباعد بين الحبوب في طبقة رقيقة الكريستالات، أن السؤال الأكثر جوهرية الذي يطرح نفسه هو ما إذا كان تصرف قد تتغير داخل الكريستال واحد على الانحناء. ومن المقبول أيضا أن نقل الشحنة بين الجزيئات العضوية يعتمد بقوة على اقتران الإلكتروني بين الجزيئات والطاقة إعادة تنظيم المشاركة في interconversion بين الدول المحايدة واتهم 9. اقتران الإلكترونية حساس للغاية لبعد المسافة بين الجزيئات المجاورة وإلى تداخل الحدود المدارات الجزيئية. الانحناء من الكريستال امر جيد يدخل الإجهاد ويمكن أن تغير الوضع النسبي للجزيئات داخل البلورة. ويمكن اختبار هذا مع القائم على الكريستال واحد حقل التأثير الترانزستور. استخدم تقرير واحد بلورات واحدة من rubrene على ركيزة مرنة لدراسة تأثير سماكة الكريستال على الانحناء 10. ديوقد أظهرت الرذائل مع بلورات أسلاك متناهية الصغر النحاس فثالوسيانين أعدت على ركيزة مسطحة أن يكون حراكا العالي على الانحناء 11. ومع ذلك، لم يتم استكشاف خصائص عازمة جهاز المجالي في اتجاهات مختلفة. جزيء 5،7،12،16-tetrachloro-6،13-diazapentacene (TCDAP) هو نوع ن مادة شبه موصلة 12. وضوح الشمس من TCDAP لديه فكرة التعبئة أحادي مع تحول التراص π-π بين الجزيئات المجاورة على طول محور الخلية وحدة بطول خلية من 3.911 Å. الكريستال ينمو على طول هذا الاتجاه التعبئة لإعطاء الإبر الطويلة. بلغ الحد الأقصى من نوع ن حقل التأثير التنقل قياس طول هذا الاتجاه 3.39 سم 2 / V · ثانية. على عكس العديد من بلورات العضوية التي هي هشة وهشة، وجدت الكريستال TCDAP أن تكون مرنة للغاية. في هذا العمل، كنا TCDAP كقناة إجراء وإعداد الكريستال واحد حقل التأثير الترانزستور على ركيزة س مرنو البولي اثيلين (PET). وقد تم قياس التنقل لوضوح الشمس على ركيزة مسطحة، مع ثنى جهاز نحو الركيزة مرنة (الانخفاض) أو تقف أمام بوابة / الجانب عازلة (صعودا). وقد تم تحليل يستند الرابع البيانات على التغييرات في المسافة التراص / اقتران بين الدول المجاورة الجزيئات.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="999">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:411px;">Colloidal Graphite(water-based)</td>
			<td style="width:208px;">TED PELLA,INC</td>
			<td style="width:160px;">NO.16053</td>
			<td style="width:220px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:411px;">Colloidal Graphite(IPA-based)</td>
			<td style="width:208px;">TED PELLA,INC</td>
			<td style="width:160px;">NO.16051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">[2,2]Paracyclophane,99%</td>
			<td style="width:208px;">Alfa Aesar</td>
			<td>1633-22-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;polyethylene terephthalate&#160;</td>
			<td>Uni-Onward</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mini-Mite 1100&#176;C Tube Furnaces (Single Zone)</td>
			<td style="width:208px;">Thermo Scientific</td>
			<td>TF55030A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Agilent 4156C Precision Semiconductor Parameter</td>
			<td style="width:208px;">Keysight</td>
			<td>HP4156</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

effect of bending on the electrical characteristics of flexible organic single crystal-based field-effect transistors

ونقل المسؤول في أشباه الموصلات العضوية يعتمد بدرجة كبيرة على التعبئة الجزيئية في البلورة، والتي تؤثر على اقتران الإلكترونية بشكل كبير. ومع ذلك، في مجال الالكترونيات الناعمة، التي أشباه الموصلات العضوية تلعب دورا حاسما، سوف تكون عازمة الأجهزة أو مطوية مرارا وتكرارا. تأثير الانحناء على التعبئة وضوح الشمس، وبالتالي نقل التهمة هي حاسمة بالنسبة لأداء الجهاز. في هذا المخطوط، وصفنا بروتوكول لثني الكريستال واحد من 5،7،12،16-tetrachloro-6،13-diazapentacene (TCDAP) في تكوين الترانزستور مجال التأثير والحصول على الخصائص الرابع استنساخه على الانحناء وضوح الشمس. وأظهرت النتائج أن الانحناء الترانزستور مجال التأثير تعد على النتائج الركيزة مرنة في اتجاهات معاكسة بعد عكسها تقريبا في التنقل تهمة، اعتمادا على اتجاه الانحناء. الزيادات التنقل عند عازمة الجهاز نحو أعلى البوابة / طبقة عازلة (التصاعدي، ودولة ضاغطة) وينخفض ​​عندما يكونالإقليم الشمالي نحو الجانب الكريستال / الركيزة (نحو الانخفاض، دولة الشد). وقد لوحظ تأثير الانحناء انحناء أيضا، مع قدر أكبر من التغيير التنقل الناجمة عن ارتفاع انحناء الانحناء. ويشار إلى أن التغييرات بعد π-π الجزيئات على الانحناء، وبالتالي التأثير على اقتران الإلكترونية والقدرة النقل الناقل لاحقة.

ويكشف تحليل الكريستال حيود الأشعة السينية واحد TCDAP هو نظام π موسع مع جزيئات التعبئة على طول محور الشكل. 2 يبين نمط المسح بواسطة حيود الأشعة السينية مسحوق لبلورة TCDAP. لوحظ سلسلة من قمم حادة، المقابلة فقط لعائلة (0، ك، ℓ) طائرات، من خلال مق?...

Watch this Scientific Journal Video about Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors at JoVE.com

Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors

توضح هذه المخطوطة عملية الانحناء لالقائم على الكريستال واحد حقل التأثير الترانزستور العضوي للحفاظ على جهاز سير لقياس خاصية الإلكترونية. وتشير النتائج إلى أن أسباب الانحناء التغييرات في تباعد الجزيئي في وضوح الشمس، وبالتالي في معدل التنقل تهمة، وهو أمر مهم في مجال الالكترونيات مرنة.

تأثير الانحناء على الخصائص الكهربائية من الترانزستورات مجال التأثير على أساس الكريستال مرنة عضوي واحدة

The charge transport in an organic semiconductor depends highly on the molecular packing in the crystal, which influences the electronic coupling ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

التحكم في الحجم والشكل والاستقرار من البوليمرات Supramolecular في الماء

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

Encapsulation and Permeability Characteristics of Plasma Polymerized Hollow Particles

التغليف والنفاذية خصائص الجسيمات مبلمر البلازما الجوف

In this protocol, core-shell nanostructures are synthesized by plasma enhanced chemical vapor deposition. We produce an amorphous barrier by plasma ...

Ultrahigh Density Array of Vertically Aligned Small-molecular Organic Nanowires on Arbitrary Substrates

فوق العالي الكثافة صفيف من الانحياز عموديا الأسلاك المتناهية الصغر العضوية الصغيرة الجزيئية على ركائز التعسفي

In  recent years &pi;-conjugated  organic semiconductors have emerged as the active material in a number of  diverse applications including large-area, ...

Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

الصب بروتوكولات لإنتاج المفتوحة خلية كسوات الألومنيوم من قبل تقنية النسخ المتماثل والتأثير على المسامية

Metal foams are interesting materials from both a fundamental understanding and practical applications point of view. Uses have been proposed, and in many ...

Scalable Solution-processed Fabrication Strategy for High-performance, Flexible, Transparent Electrodes with Embedded Metal Mesh

قابلة للتطوير حل معالجتها استراتيجية تصنيع عالية الأداء، مرنة، أقطاب شفافة مع شبكة معدنية جزءا لا يتجزأ

Here, the authors report the embedded metal-mesh transparent electrode (EMTE), a new transparent electrode (TE) with a metal mesh completely embedded in a ...

Fabrication of Flexible Image Sensor Based on Lateral NIPIN Phototransistors

تلفيق من أجهزة الاستشعار صورة مرنة تستند إلى فوتوترانسيستورس نيبن الأفقي

Flexible photodetectors have been intensely studied for the use of curved image sensors, which are a crucial component in bio-inspired imaging systems, ...

Fabrication of Schottky Diodes on Zn-polar BeMgZnO/ZnO Heterostructure Grown by Plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy

تصنيع شوتكي الثنائيات في هيتيروستروكتوري بيمجزنو/أكسيد الزنك Zn القطبية نمت تنضيد الحزمة الجزيئية مساعدة البلازما

Heterostructure field effect transistors (HFETs) utilizing a two dimensional electron gas (2DEG) channel have a great potential for high speed device ...

Theoretical Calculation and Experimental Verification for Dislocation Reduction in Germanium Epitaxial Layers with Semicylindrical Voids on Silicon

الحساب النظري والتحقق التجريبي لتقليل الخلع في طبقات الجرمانيوم فوق المحورية مع فراغات نصف أسطوانية على السيليكون

Reduction of threading dislocation density (TDD) in epitaxial germanium (Ge) on silicon (Si) has been one of the most important challenges for the ...

Fabric Moisture Uniform Control to Study the Influence of Air Impingement Parameters on Fabric Drying Characteristics

التحكم الموحد في رطوبة النسيج لدراسة تأثير معلمات الإندفاع الجوي على خصائص تجفيف النسيج

Impinging dryness is now a widely used and effective way for fabric drying due to its high heat and mass transfer coefficient. Previous studies on fabric ...

Study of a Dot-patterning Process on Flexible Materials using Impact Print-Type Hot Embossing Technology

دراسة عملية نقش نقطة على المواد المرنة باستخدام تأثير طباعة نوع تكنولوجيا النقش الساخن

Here we present our study on an impact print-type hot embossing process which can create dot patterns with various designs, widths, and depths in real ...