Investigation of ion transport properties of organic electrochemical transistors
Organik elektrokimyasal transistörlerin iyon taşınma özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 780208
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMİT HAKAN YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Organik elektrokimyasal transistörler (OECT'ler), düşük voltajlarda çalışırken akım tepkisinde büyük amplifikasyon yaratırlar ve tüm organik yarı iletken kanal boyunca elektrolitten iyon enjeksiyonu ile olus¸an hacimsel kapasitansı nedeniyle yüksek iletkenliğe sahiptirler. OECT'ler, pozitif veya negatif kapı gerilimi uygulanarak aktif kanalın dope ve de-dope edilmesi ile değiştirilebilir. OECT'ler için en yaygın organik malzemelerden biri iletken polimer, poli(3,4-etilendioksitiyofen) polistiren sülfonattır (PEDOT:PSS). PEDOT:PSS, birleşik elektronik ve iyonik iletkenlikleri, morfolojileri ve optik özellikleri nedeniyle önemli avantajlar sunar. OECT'nin karmaşık çalışma prensibi literatürde çeşitli modellerle ifade edilmeye çalışılmışsa da iyonların ve elektronların kanaldaki iletimi tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu tezde, PEDOT:PSS ince filminin elektriksel (OECT), yapısal ve morfolojik karakterizasyonuna dayalı olarak başlangıç (un-dope), katkılı (dope) ve katkısız (de-dope) durum arasındaki dönüşümler sistematik olarak incelenmiştir. Farklı dopant molekülleri ile ölçümler yapılmış ve cihazın tekrarlanabilirliği araştırılmıştır. Sonuç olarak cihazın çalıştığı en kararlı drenaj ve kapı voltaj aralığı belirlenmiştir. Ek olarak, gerçekleştirilen X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) araştırması, PEDOT:PSS'nin katkılı durumdaki bipolaron oluşumunun yoğunluğunun, katkısız durumdaki doğal formuna kıyasla arttığını ortaya koymaktadır. OECT cihazlarındaki XPS haritalaması, iyon göçünün uygulanan voltaj tarafından homojen bir şekilde üretildiğini öne sürmüştür.
Özet (Çeviri)
Organic electrochemical transistors (OECTs) comprise large amplification in current response while operating at low voltages and have high transconductance due to its volumetric capacitance created by ion injection from electrolyte through the whole organic semiconductor channel. OECTs are switchable by doping and de-doping of active channel via application of positive or negative gate bias. One of the most common organic material for OECTs is the conductive polymer, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS). PEDOT:PSS offers prominent advances because of their coupled electronic and ionic conductance, morphology and optical properties. Although the complex working principle of OECT has been tried to be elaborated with several models in literature, the conduction of ions and electrons in the channel has not been fully elucidated. In this thesis, the transformations between un-doped, doped and de-doped state investigated systematically based on the electrical (OECT), structural and morphological characterization of PEDOT:PSS thin film. Measurements were conducted with different dopant molecules and the repeatability of the device was investigated. As a result, the most stable drain and gate voltage range in which the device works has been determined. In addition, the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) investigation performed which is revealed that the density of the bipolaron formation of PEDOT:PSS in the doped state increase as compared to its natural form in the de-doped state. XPS mapping on OECT devices suggested that ions migration is homogeneously generated by applied bias.
Benzer Tezler
- Biyoatıklardan karbon sentezi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Carbon synthesis from bioatic and investigation of electrochemical properties
GÜLBİKE YALDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Electrochemical investigations of ion transport in unconventional environments
Geleneksel olmayan ortamlarda elektrokimyasal iyon taşınmasının sorgulanması
CAN BERK UZUNDAL
- Yeni mono ve bis ftalosiyaninlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of properties of novel mono and bis phthalocyanines
GÜLŞAH GÜMRÜKÇÜ
- Polianilin ve polidopamin kopolimerlerinin sentezi, PbI2 ile doplanması ve spektroskopik incelenmesi
Synthesis of polyaniline and polydopamine copolymers, doping with PbI2 and spectroscopic investigation
MERVE HERCAN MAMMAD
Doktora
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜLFEN
