em contraste aos transistores orgânicos de defeito de campo em que essa camada é formada por um material dielétrico, isolante. Esses dispositivos podem operar em dois modos de operação extintos. São eles, por efeito de campo, quando ocorre a separação de cargas aqui no material eletrolítico e por consequência a formação de uma camada dupla na interface entre o semicodutor e o eletrolítico

dando origem aos EGOFETs, Electro Light Gated Organic Field Effect Transistor ou ainda quando ocorre a dopagem única do semicodutor através da difusão de íons para o canal, conforme a ilustração dando origem aos transistores orgânicos eletroquímicos. Esses dispositivos operam com uma corrente na ordem de miliampere

e a tensão de operação é da ordem de 1V ou menos. Em contraste, os transistores orgânicos de defeito de campo então apresentam essa camada como um material dielétrico e funciona através do efeito de campo pela polarização do material dielétrico e apresenta uma corrente na ordem de microampere com tensão de operação da ordem de 10V.

Um parâmetro importante para a análise dos transistores é a razão ON-OFF. A razão ON-OFF informa a qual é a variação possível da corrente para uma determinada variação da tensão de porta. Dessa forma, quanto maior for a razão ON-OFF, melhor é o funcionamento do dispositivo

principalmente quando se pensa em circuitos lógicos, em aplicação em circuitos lógicos. Comumente é definida que a corrente OFF é dada quando a tensão de porta é zero e a corrente ON é dada quando a tensão de porta é máxima, conforme a ilustração. Dessa forma, o objetivo do nosso trabalho foi explorar uma possível técnica

para aumentar a razão ON-OFF em transistores eletroquímicos. Para isso, nós construímos dois dispositivos distintos. Primeiro deles, o dispositivo A, é formado então com substrato de óxido de silício os terminais são de ouro, o semiconductor é o P3HT e a camada eletrolítica é dada então por essa solução entre o PVDF-HFP-EMIM-TFSI.

O segundo dispositivo, o dispositivo B, é basicamente o mesmo do anterior no entanto, nós adicionamos uma camada de PMMA, esse polímero PMMA, abaixo da camada do material eletrolítico com o objetivo de servir como um blocante para a difusão de íons para dentro do canal.

O estudo se deu por meio da análise das curvas de transferência dos dispositivos nesse caso, para baixas tensões, ou seja, até menos 0.6 volts na tensão de porta. No dispositivo A, é possível observar uma certa estereze da curva de transferência

o que pode indicar a dopagem iônica do semicondutor, tendo uma razão ON-OFF de 10. No dispositivo B, a estereze é desprezível, indicando que possivelmente não houve a dopagem iônica tendo uma razão ON-OFF de 10. Então, aqui no dispositivo A está operando como um transistor eletroquímico e aqui nós estamos operando um transistor do tipo EGOFET.

Para valores altos da tensão de porta, ou seja, até menos 1.0 volts, o dispositivo A apresentou novamente uma grande estereze indicando a dopagem iônica do semicondutor sendo então um transistor eletroquímico, mas manteve a razão ON-OFF da ordem de 10. No dispositivo B, agora é possível observar então a presença da estereze na curva de transferência

e houve então um aumento de pelo menos 3 ornes de grandeza na razão ON-OFF em relação à operação em baixas tensões de porta. Dessa forma, podemos concluir que o PMMA serviu como um bom bloqueador para a difusão de ânimos para dentro do canal, quando a tensão de porta foi baixa, ou seja, da ordem de até menos 0.5 volts.

Para tensões altas de porta, a difusão ocorreu. No entanto, o PMMA foi eficiente no que se refere a diminuir a corrente OFF do dispositivo e por consequência aumentar a razão ON-OFF.

Apesar de não termos atingido a desdopagem, o processo de desdopagem do semicondutor, a camada extra do PMMA foi eficiente para diminuir a corrente OFF do dispositivo. Por fim, agradecemos ao professor Emil da Universidade Rombolt, de Berlim, pelo suporte técnico, a UFPR e a CAPES.

Muito obrigado.