Spider Silk/Hemin Biobased Electrets for Organic Phototransistor Memory: a Comprehensive Study on Solution Process Engineering, Advanced Functional Materials 34, 26(2024)
溶液製程綜合研究探討蜘蛛絲/血紅素生物基駐極體於光電記憶體之特性
Chih-Wei Hsu, Sheng-Kai Yu, Ming-Yan Shen, Ender Ercan, Yi-Jen Wang, Bi-Hsuan Lin, Hsuan-Chen Wu*, Yan-Cheng Lin*, Cheng-Liang Liu*, and Wen-Chang Chen*
2024/08/01
隨著環境問題的日益嚴重，開發可持續的生物基材料變得極為重要，本研究開發重組蜘蛛絲和血紅素製作的全生質駐極體層應用於有機場效應電晶體式記憶體，同時使用了多種薄膜沉積技術，包括旋轉塗佈、噴霧塗佈、溶液剪切和靜電紡絲。透過光學和形貌特性評估，使用掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡分析薄膜的相分離程度和分子聚集情形，透過溶液剪切和靜電紡絲製作的薄膜，因其較低的溶劑蒸發速率，顯示出較好的分子排列和較低的缺陷密度。利用瞬態螢光光譜儀測量不同沉積技術製作的薄膜激子壽命，使用靜電紡絲技術製作的薄膜其激子壽命達到約1.5 ns，顯示出優越的激子保持能力；相比之下，旋轉塗佈薄膜的激子壽命約為0.8 ns，表明其重組速率較快。通過旋轉塗佈和噴霧塗佈製作的光電記憶體，記憶窗口可達約30 V，顯示出聚集形貌與低激子壽命對記憶體的缺陷密度有密切關聯。靜電紡絲技術製作的元件則展現了更高的光響應能力，其開關比可達105，表示分散形貌與長激子壽命對記憶體的載子提取有密切相關，上述結果更進一步顯示出薄膜沉積技術可以細緻調控記憶體的表現。總結來說，本研究不僅強調了生物基材料在光電元件中的應用潛力，這些發現為未來開發環保電子產品提供了新的思路和方法。
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