Towards sustainable, direct printed, organic transistors with biocompatible copolymer gate dielectrics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We have investigated the potential of three dielectric materials to meet the future demands of green dielectrics: Polycaprolactone (PCL) thermoplastic, polyvinyl alcohol (PVA)‐carrageenan (CAR) crosslinked biopolymer, and boron nitride nanotubes (BNNTs) as a nano additive in PVA. Metal–insulator–metal (MIM) capacitors and organic thin film transistors (OTFT) were built with bilayer dielectric stacks of PVA‐CAR, PVA‐PCL, and PVA‐BNNT materials to examine their electrical properties. The PVA‐CAR layer uses a cyclic freeze thaw process to crosslink PVA and CAR for superior mechanical and electrical properties to either material alone. The PVA‐CAR MIM capacitors showed a dielectric constant of 23, which was found to be consistent with the extracted OTFT gate dielectric characteristics. Of the OTFT devices tested, PVA‐CAR OTFT showed highest device currents at low applied biases and produced an ON/OFF ratio of 104–105, both values were highest amongst the tested gate dielectrics. This material is therefore extremely promising for green electronics. The PVA‐PCL OTFT had very low leakage current and beneficial hydrophilic properties with comparable electrical properties to the commonly used organic material polytetrafluoroethylene. PVA‐BNNT MIM capacitors showed a low dielectric constant of 0.7, and the high resistivity makes this a promising material for shielding or substrates in high frequency applications. All three materials have the potential to fulfil different niches in a sustainable electronics future.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».