L’équipe remet en query les pratiques habituelles en électronique organique

L’analyse du mérite est un élément essentiel du processus scientifique, garantissant que l. a. recherche repose sur des preuves rigoureuses et une méthodologie solide. Il permet le progrès scientifique et améliore l. a. crédibilité, l. a. qualité et l. a. fiabilité des recherches futures. Il permet à l. a. communauté de recherche de construire un langage commun, des pratiques communes et une logique commune.

Parfois, une découverte qui contredit l’analyse du mérite et les soi-disant « chiffres du mérite » sur lesquels sont basées les normes de efficiency conduit à un changement radical dans le domaine de l. a. recherche. Un tel changement vient peut-être de se produire dans les laboratoires du Centre de recherche appliquée sur l’énergie (CAER) de l’Université du Kentucky.

Un nouvel article d’Alexandra F. Patterson, « Le dilemme du transistor électrochimique organique dans l. a. déclaration du chiffre de mérite mixte pour le shipping électron-ionique », Pratiques conventionnelles en électronique organique, en particulier les conducteurs électroniques ioniques mixtes organiques (OMIEC) et les conducteurs organiques-ioniques. Transistors électrochimiques (OECT). Il a été récemment publié dans Matériaux naturels.

Les conducteurs (les matériaux qui conduisent facilement l’électricité) et les transistors (les interrupteurs marche-arrêt de ces matériaux) sont le ache quotidien de notre monde électronique. Chaque téléphone, ordinateur, interrupteur d’éclairage et véhicule contient des transistors. Ils sont généralement fabriqués à partir de silicium, une ressource non renouvelable. Le laboratoire de Patterson se concentre sur l. a. création de transistors utilisant des matériaux organiques (à base de carbone) plus flexibles que leurs homologues solides.

“De nos jours, nous avons des milliards de transistors dans un smartphone. Ces transistors sont si fondamentaux pour notre société – imaginez quel have an effect on nous pourrions avoir si nous développions des transistors avec de nouveaux matériaux organiques plus respectueux de l’environnement et dotés de propriétés mécaniques différentes, qui pourraient être utilisés dans de nouveaux environnements », a déclaré Patterson.

Les propriétés des OMIEC et des OECT sont vitales pour de nombreuses programs. Des biocapteurs portables et interfaces d’appareils corporels à l’informatique neuronale, à l. a. détection chimique, aux soins de santé et à l’agriculture, ces matériaux sont à l. a. pointe des applied sciences avancées.

À mesure que l. a. recherche progresse, les coûts diminuent et l’efficacité s’améliore. Le laboratoire Patterson, avec le soutien de projets de l’EPSCoR de l. a. Kentucky Nationwide Science Basis et du UK CAER, a publié de nombreux articles et proceed de développer des inventions dans ce domaine. L’un de ces articles, réalisé par le laboratoire de Patterson, a été publié dans Science avancée En juillet 2023, il a exploré le dopage chimique comme approche innovante pour améliorer les performances des OECT.

Cependant, comme l’discover le dernier article du laboratoire Patterson, il pourrait y avoir une énigme avec les OECT en ce qui concerne le produit μC* (microcolomb). Le produit μC* reflète l. a. capacité d’un matériau organique à conduire efficacement l’électricité, tout en stockant une fee, et constitue le « nombre de mérite » de l’OMIEC et de l’OECT. Les chiffres de mérite sont utilisés pour mesurer les performances des matériaux et des dispositifs ainsi que pour guider le développement futur. Extraire le produit μC* directement des OECT est devenu une regimen dans les communautés de l. a. bioélectronique organique et de l’électronique organique.

L’article du laboratoire Patterson montre que dans certains cas, les OECT peuvent donner des produits μC* inexacts, en les gonflant considérablement au-delà de leur valeur réelle. Il s’agit de l. a. première newsletter sur l. a. précision du produit μC* et de l. a. première fois que l’impédance exponentielle du canal est signalée dans les OECT – une découverte récente expliquant pourquoi elle est surestimée.

“Ce travail est necessary pour l. a. communauté de l’électronique organique automotive si ce paramètre n’est pas extrait correctement, il peut induire en erreur l’ensemble du domaine, limiter l’accélération et le progrès, affecter les publications et conduire au rejet des demandes de financement. Chiffres de mérite incorrects et incorrects, extraits de appareils électroniques”, a déclaré Patterson. Il faut des années pour bien faire les choses. “Cette newsletter arrive à level nommé automotive elle pourrait soulever des inquiétudes quant à une analyse incorrecte du mérite dans ce domaine avant qu’elle ne se propage largement dans l. a. littérature.”

L’équipe de Patterson sur cet article comprend l. a. chercheuse postdoctorale Maryam Shahi et les chercheurs diplômés de Fianna Inn. Lee et Paula Alarcón Espejo, avec des collaborateurs de l’Université d’Oxford, dont Ian McCulloch, Ph.D., professeur de chimie des polymères, et l. a. chercheuse postdoctorale Christina Kosev et étudiante diplômée. L’étudiante Maryam Al-Sufyani.

Cette recherche s’aligne sur le premier projet de piste de KY NSF EPSCoR, le partenariat Kentucky Complicated Robotics and Enhanced Buildings (KAMPERS), qui en est à sa cinquième année du projet quinquennal, axé sur l’avancement de l. a. fabrication au Kentucky. Patterson est un nouveau membre du corps professoral soutenu par le projet et a débuté en 2021.

Patterson travaille aux côtés de John Anthony, co-chercheur primary de Monitor-1, du directeur associé du UK CAER, Matt Weisenberger, et de nombreux autres chercheurs au Royaume-Uni, à l’Université de Louisville et dans d’autres establishments. Ils se concentrent tous sur le développement d’assemblages compatibles d’isolateurs, de conducteurs et de semi-conducteurs imprimables pour l’électronique structurellement intégrée, ainsi que sur l’intégration complète de l. a. détection, de l. a. logique et des communications dans ces buildings à l’aide de l’impact 3-D et des applied sciences associées. Les OECT jouent un rôle necessary dans l. a. réalisation de ces objectifs.

“Notre groupe s’intéresse au idea d’creation de nouveaux matériaux électroniques dans les buildings de transistors conventionnelles ou existantes, automotive ce processus conduit souvent à des propriétés subtiles et imprévisibles des dispositifs”, a déclaré Patterson. “Si nous comprenons les phénomènes derrière ces nouveaux comportements, cela permettra non seulement de mieux comprendre les dispositifs existants, mais également de conduire à l. a. découverte de nouveaux ideas de dispositifs et de nouvelles règles de conception. C’est une voie vers l. a. création de nouvelles programs pour l’électronique organique.”