近日，我校物理學(xué)院紫外光發(fā)射材料與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室湯慶鑫教授課題組在有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管領(lǐng)域取得了系列重要研究成果，相關(guān)論文被Small和Nanoscale等期刊收錄。
超薄有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有質(zhì)量輕、超柔性及可隨形貼合的優(yōu)勢(shì)，在制備電子皮膚等可穿戴電子設(shè)備中具有良好的應(yīng)用前景。相比于在傳統(tǒng)的剛性襯底上制備的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件，超薄的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管遷移率普遍較低（10-1 cm2 V-1 s-1），限制了其進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)這種問(wèn)題，湯慶鑫課題組于2018年8月在Small（2018, 14, 1801020）發(fā)表了題為“High-Performance, Ultrathin, Ultraflexible Organic Thin-Film Transistor Array”的研究論文，并被選為封面文章重點(diǎn)介紹。在該論文中，通過(guò)溶液法制備了自支撐的高性能有機(jī)薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管陣列，遷移率最高可達(dá)11 cm2 V-1 s-1。器件的厚度僅為380 nm，質(zhì)量約為 0.89 g cm-2，因此這種器件可以貼合于三維曲面、人體皮膚甚至昆蟲(chóng)豆娘的翅膀上而不影響其翅膀的振動(dòng)及飛行，并且在折疊狀態(tài)下器件仍然可以正常工作。
這種通過(guò)溶液法制備的超薄有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件還可以與透明電極相結(jié)合，得到透明可貼合的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件。其透明度在可見(jiàn)光全波段均大于80%，遷移率可達(dá)2 cm2 V-1 s-1，具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性及光穩(wěn)定性。該器件優(yōu)異的光電性能可實(shí)現(xiàn)有機(jī)晶體管在前置驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用，展示了其在透明可貼合主動(dòng)矩陣顯示中的應(yīng)用潛力。該結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Nanoscale上（2018, 10, 3613），并被選為封面文章。
此外，近年來(lái)課題組基于光刻技術(shù)制備了可貼合的內(nèi)嵌迭片電極結(jié)構(gòu)，將其與有機(jī)微納單晶及陣列相結(jié)合，得到了高性能的可貼合有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，為將來(lái)其在可穿戴及可植入電子產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了更多可能，發(fā)表系列高水平論文。（Adv. Electron. Mater. 2015, 1500239；J. Mater. Chem. C2017,5, 12699， Sci. Rep. 2017，7，15367）。
圖1：超柔性高性能的有機(jī)薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件陣列
圖2：透明可貼合的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件及其在前置驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用
圖3：基于光刻技術(shù)制備的可貼合內(nèi)嵌迭片電極結(jié)構(gòu)及場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件
