Temel devre uygulamaları için sıvı elektrolit kapılı polimer ince film transistörlerin üretimi ve incelenmesi

Bu tezde, basit bir yapıya sahip elektrolit kapılı polimer ince film transistör tasarlanmış ve üretilmiştir. Transistörün çalıştığı potansiyel gerilim aralığını düşürmek için kapı yalıtkanı olarak elektrolit çözeltisi kullanılmıştır. Bu durum elektriksel çifte katman etkisi sayesinde kanalı indükleyen kapasitansın artmasını sağladı. Transistör bu sayede 1 volt ve altındaki potansiyel gerilimlerde çalışabilir duruma geldi. Uygulama basitliğinden dolayı ilk aşamada kapı elektroliti olarak saf su kullanıldı. Devre tasarımı için entegre bir transistör ve elektrot yapısı gerekir. Bu yüzden yenilikçi bir tasarım olan yüzeysel kapı electrodu tasarımı geliştirildi. Daha sonra projenin kimya departmanı tarafından hazırlanan sentezlenmiş polimerleri deneyebilmek için kanal uzunluğu 4 mikrometreye düşürüldü.. Değişik transistör yapılarının ölçüm sonuçlarının karşılaştırılmasına göre, belli bir derişime sahip elektrolit çözeltilerin daha hızlı iyonizasyon sağladığı tespit edildi. Ticari amaçlı P3HT ve hidrofilik fonksiyona sahip P3HT-co-P3PEGT polimerleri ile üretilen transistörlerin karşılaştırılması sonucunda, hidrofilik özelliğin elektriksel çifte katman kapasitansını arttırdığı belirlendi. Son bölümde, P3HT-co-P3PEGT ve 100 milimolar NaCl çözeltisi ile yüksek kazançlı invertör elde edildi. Böylece, bu çalışmada üretilen transistörün sayısal devreleri sürebilecek fonksiyonelliğe sahip olduğu kanıtlandı.