新技術電子束微影   提升有機電化學晶體性能和穩定度

編譯／高晟鈞

西北大學的研究人員提出了一種製造高密度和機械靈活度OECT的策略，用於創建OECT陣列和電路的各式電子元件。有機電化學電晶體（OECT）可用於創建生物感測器、可穿戴設備和神經形態系統，是一類基於有機超導材料的新興電晶體，能響應施加到閘極的微弱電壓變化，並以優秀的能力調節電流。

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OECT具有各種顯著的優勢，包括有優秀的增強和感測能力、低驅動電壓和通用結構。然而迄今為止開發的大多數傳統OECT依舊存在各種局限性，包括穩定性有限、氧化還原過程緩慢等可能嚴重影響其性能的特性。

「有機半導體微米級以下的圖案化限制，以及拓樸不規則性都大大限制了其在單片集成電路中的使用。」

電子束微影

對此，研究團隊使用了一種稱為「電子束微影」（eBL）的特殊技術，將p與n通道的有機半導體薄膜直接暴露於電子束中。藉此他們能夠在半導體薄膜上產生圖案，而無需使用可能損壞材料的光罩（Mask）或化學溶劑。這使得薄膜不具有電子活性（即絕緣），因此不會影響其傳導離子的能力。

高能電子可以將暴露在電子束的區域轉化為電子絕緣體，同時未暴露區域則保留了單片集成所需的離子導電性與拓樸連續性。此製程產生的圖案化薄膜超小且密度之高，同時呈現明確的導電通道區域。此外，研究人員採用的eBL策略能夠很好地將多層OECT結構整合到陣列和電路之中。

此一策略大大提高了OECT電路的穩定性與性能，幫助OECT擴大製造規模，並整合到電子設備中。

資料來源:TechXplore

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