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【24h】

Flexible organic field-effect transistors on biodegradable cellulose paper with efficient reusable ion gel dielectrics

机译：具有高效可重复使用的离子凝胶电介质的可生物降解纤维素纸上的柔性有机场效应晶体管

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Reusable and renewable electronics is an emerging field aimed at the development of environmentally safe, disposable and biocompatible devices. Here, we demonstrate the fabrication of flexible poly(3-hexylthiophene) (P3HT) field-effect transistors (FETs) on cellulose paper with biopolymer chitosan smoothing layers and efficient reusable ion gel gate dielectrics. The high specific capacitance of ion gels led to the formation of an electric-double-layer (EDL) at the channel/dielectric interface that plays a critical role in modulating the currents of the devices. Reasonable electrical characteristics and mechanical flexibility were observed. Transistors with an operating voltage as low as 2 V, a source drain current of up to similar to 1 mA, a current on/off ratio of 3-4 orders of magnitude and a large field-effect mobility of similar to 0.97 cm(2) V-1 s(-1) have been obtained. Especially, the laminated ion gels can be in situ peeled off and reused in other FETs and the device performance is not degenerated obviously with repeated use. The unique flexibility of the FETs on paper with reusable ion gel dielectrics manifests their applications as the next generation of throwaway electronics.
机译：可重复使用和可再生电子产品是一个新兴领域，旨在开发环境安全，一次性和生物相容性设备。在这里，我们演示了在具有生物聚合物壳聚糖平滑层和有效可重复使用的离子凝胶栅极电介质的纤维素纸上制造柔性聚（3-己基噻吩）（P3HT）场效应晶体管（FET）的过程。离子凝胶的高比电容导致在沟道/介电界面形成双电层（EDL），在调节器件电流方面起着至关重要的作用。观察到合理的电气特性和机械柔韧性。晶体管的工作电压低至2 V，源极漏极电流高达1 mA，电流开/关比为3-4个数量级，场效应迁移率约为0.97 cm（2 ）已获得V-1 s（-1）。特别是，层压的离子凝胶可以原位剥离并在其他FET中重复使用，并且重复使用不会明显降低器件性能。具有可重复使用的离子凝胶电介质的纸上FET的独特灵活性，证明了它们作为下一代一次性电子产品的应用。

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