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Solvent-Dependent Electrical Characteristics and Mechanical Stability of Flexible Organic Ferroelectric Field-Effect Transistors

机译：柔性有机铁电场效应晶体管的溶剂依赖性电特性和机械稳定性

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Flexible organic ferroelectric field-effect transistors (Fe-FETs) have attracted attention for next-generation memory applications. A fundamental understanding of the electrical properties and mechanical stability of transistors is a prerequisite to realizing practical flexible electronics. Here, we demonstrate the solvent-dependent electrical characteristics and mechanical stability of flexible Fe-FETs. Poly(vinylidene fluoride-trifluoro-ethylene) (P(VDF-TrFE)) based Fe-FETs were fabricated by using dimethylformamide (DMF) and methyl ethyl ketone (MEK) solvents on a polyimide substrate. P(VDF-TrFE) from DMF formed a smoother surface than a surface from MEK; the surface property greatly affected the electrical properties and mechanical stability of the devices. Larger hysteresis and higher mobility were obtained from Fe-FET using DMF compared to those characteristics from using MEK. Furthermore, Fe-FET using DMF showed lower degradation of on-current and mobility under repetitive mechanical stress than an MEK-based Fe-FET, due to its excellent semiconductor-insulator interface. These results will guide appropriate solvent selection and contribute to the improvement of flexible Fe-FET electrical properties and mechanical stability in the next generation of memory devices.
机译：柔性有机铁电场效应晶体管（Fe-FET）已引起下一代存储器应用的关注。对晶体管的电性能和机械稳定性的基本了解是实现实用的柔性电子设备的前提。在这里，我们展示了柔性Fe-FET的溶剂依赖性电特性和机械稳定性。通过在聚酰亚胺衬底上使用二甲基甲酰胺（DMF）和甲基乙基酮（MEK）溶剂制造基于聚偏二氟乙烯-三氟乙烯（P（VDF-TrFE））的Fe-FET。 DMF的P（VDF-TrFE）形成的表面比MEK的表面光滑；表面性能极大地影响了器件的电性能和机械稳定性。与使用MEK的特性相比，使用DMF的Fe-FET获得了更大的磁滞和更高的迁移率。此外，由于其出色的半导体-绝缘体界面，与基于MEK的Fe-FET相比，使用DMF的Fe-FET在重复的机械应力下表现出更低的导通电流和迁移率退化。这些结果将指导适当的溶剂选择，并有助于改善下一代存储设备中的柔性Fe-FET电学性能和机械稳定性。

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