A stable solution-processed polymer semiconductor with record high-mobility for printed transistors.
A stable solution-processed polymer semiconductor with record high-mobility for printed transistors.
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DOI：
10.1038/srep00754
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发表时间：
2012
影响因子：
4.6
通讯作者：
Ong, Beng S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Jun;Zhao, Yan;Tan, Huei Shuan;Guo, Yunlong;Di, Chong-An;Yu, Gui;Liu, Yunqi;Lin, Ming;Lim, Suo Hon;Zhou, Yuhua;Su, Haibin;Ong, Beng S.
通过高速印刷而不是传统的光刻工艺生产的微电子电路/阵列为制造长期受欢迎的低成本、大面积柔性电子产品提供了一种有吸引力的方法。在推动制造业这一范式转变的关键推动因素中，最重要的是一种稳定的、可解决方案处理的高性能半导体，用于印刷具有功能的薄膜晶体管-微电子的基本构件。我们在此报告了用于薄膜晶体管的溶液可加工聚合物半导体的加工和优化，显示出非常高的场效应迁移率、高通断比以及在环境条件下优异的保质期和操作稳定性。在柔性衬底上已经展示了异常高增益的逆变器和功能环形振荡器。这种优化的聚合物半导体代表着半导体开发方面的重大进步，消除了围绕有机半导体用于高性能微电子设备的实际可用性的普遍怀疑，开辟了迄今在功能上或经济上无法通过硅技术获得的应用机会，并为有机系统中电荷传输的基础研究提供了极好的结构框架。
Microelectronic circuits/arrays produced via high-speed printing instead of traditional photolithographic processes offer an appealing approach to creating the long-sought after, low-cost, large-area flexible electronics. Foremost among critical enablers to propel this paradigm shift in manufacturing is a stable, solution-processable, high-performance semiconductor for printing functionally capable thin-film transistors — fundamental building blocks of microelectronics. We report herein the processing and optimisation of solution-processable polymer semiconductors for thin-film transistors, demonstrating very high field-effect mobility, high on/off ratio, and excellent shelf-life and operating stabilities under ambient conditions. Exceptionally high-gain inverters and functional ring oscillator devices on flexible substrates have been demonstrated. This optimised polymer semiconductor represents a significant progress in semiconductor development, dispelling prevalent skepticism surrounding practical usability of organic semiconductors for high-performance microelectronic devices, opening up application opportunities hitherto functionally or economically inaccessible with silicon technologies, and providing an excellent structural framework for fundamental studies of charge transport in organic systems.
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Marks, Tobin J.
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