Solution-processed organic field-effect transistors: from fundamental aspects to applications

dc.contributor
Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència de Materials de Barcelona
dc.contributor.author
Temiño Gutiérrez, Inés
dc.date.accessioned
2020-08-28T09:37:41Z
dc.date.available
2020-11-14T01:00:11Z
dc.date.issued
2019-11-15
dc.identifier.isbn
9788449090097
en_US
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/10803/669373
dc.description.abstract
En esta tesis hemos estudiado varios factores relacionados con los transistores orgánicos de efecto campo (OFETs) procesados por solución, incluyendo su fabricación, su caracterización eléctrica y posibles aplicaciones, especialmente en el campo de sensores físicos. En este trabajo se han utilizado principalmente disoluciones de diferentes semiconductores orgánicos (OSC) de pequeña molécula tipo-p y polímeros aislantes. La deposición de estas mezclas para obtener las capas activas de los OFETs se ha llevado a cabo mediante una técnica de procesado por solución escalable, en concreto la denominada bar-assisted meniscus shearing (BAMS). El propósito principal de este trabajo ha sido comprender la influencia que tienen los parámetros de fabricación elegidos sobre las propiedades morfológicas y estructurales de las capas activas resultantes, y, por tanto, su impacto en las propiedades eléctricas de los dispositivos finales. Se ha realizado un estudio detallado a escala nanométrica de capas basadas en OSC:polímero aislante, descifrando la separación vertical de ambos componentes y el efecto que tiene sobre la estabilidad y el rendimiento de los dispositivos. Además, se han explorado diferentes métodos de dopaje con el objetivo de mejorar las características eléctricas de los OFETs que sufren de una alta resistencia de contacto. También se ha estudiado la relación entre propiedades morfológicas y eléctricas empleando dispositivos flexibles sometidos a tensión mecánica. Finalmente, gracias a la optimización de los parámetros de procesado se han fabricado OFETs con una alta sensibilidad a radiación de rayos-X, explicando a su vez cómo la morfología y el transporte de carga en la capa activa determinan la respuesta de estos dispositivos.
en_US
dc.description.abstract
In this thesis we have studied several aspects related to organic field-effect transistors (OFETs) printed from solution, including their fabrication, their electrical characterisation, and further applications, especially in the field of physical sensing. Blends of different p‑type small molecule organic semiconductors (OSCs) and insulating polymer binders have been employed in this research work. For the deposition of such blends as active layers for OFETs a scalable solution processing technique has been exploited, namely bar‑assisted meniscus shearing (BAMS). The main purpose of the work carried out has been understanding the influence of the fabrication parameters of choice on the morphological and structural features of the resulting active layer and, thus, their impact on the electrical performance of the final devices. A detailed nanoscale study of OSC:insulating polymer thin films has been conducted, elucidating the vertical stratification of both components and its effect on the devices stability and performance. Further, aiming at improving the electrical characteristics of devices exhibiting high contact resistance values, different doping methodologies have been explored. In addition, the morphology-performance relationship has been studied for flexible OFET devices subjected to mechanical strain. Finally, OFETs exhibiting high sensitivity to X-ray radiation have been fabricated by optimising the processing parameters, rationalising how the morphological and transport properties of the active layer determine the sensing capability of such devices.
en_US
dc.format.extent
208 p.
en_US
dc.format.mimetype
application/pdf
dc.language.iso
eng
en_US
dc.publisher
Universitat Autònoma de Barcelona
dc.rights.license
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dc.rights.uri
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
*
dc.source
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.subject
Semiconductors orgànics
en_US
dc.subject
Semiconductores orgánicos
en_US
dc.subject
Organic semiconductors
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dc.subject
Transistors orgànics
en_US
dc.subject
Transistores orgánicos
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dc.subject
Orgaic transistors
en_US
dc.subject
Processat per solució
en_US
dc.subject
Procesado por solución
en_US
dc.subject
Solution processing
en_US
dc.subject.other
Ciències Experimentals
en_US
dc.title
Solution-processed organic field-effect transistors: from fundamental aspects to applications
en_US
dc.type
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.subject.udc
620
en_US
dc.contributor.authoremail
ines91tg@gmail.com
en_US
dc.contributor.director
Mas Torrent, Marta
dc.contributor.tutor
Sort Viñas, Jordi
dc.embargo.terms
12 mesos
en_US
dc.rights.accessLevel
info:eu-repo/semantics/openAccess


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10.81Mb PDF

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