liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 17 av 17
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Yuan, Dafei
    et al.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA; Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA; Hunan Univ, Peoples R China.
    Plunkett, Evan
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA; Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Nguyen, Phong H.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Rawlings, Dakota
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Le, My Linh
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Mueller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Segalman, Rachel A.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA; Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA; Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Chabinyc, Michael L.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA; Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Double Doping of Semiconducting Polymers Using Ion-Exchange with a Dianion2023Ingår i: Advanced Functional Materials, ISSN 1616-301X, E-ISSN 1616-3028, Vol. 33, nr 29, artikel-id 2300934Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The interactions between counterions and electronic carriers in electrically doped semiconducting polymers are important for delocalization of charge carriers, electronic conductivity, and thermal stability. The introduction of a dianions in semiconducting polymers leads to double doping where there is one counterion for two charge carriers. Double doping minimizes structural distortions, but changes the electrostatic interactions between the carriers and counterions. Polymeric ionic liquids (PIL) with croconate dianions are helpful to investigate the role of the counterion in p-type semiconducting polymers. PILs prevent diffusion of the cation into the semiconducting polymers during ion exchange. The redox-active croconate dianions undergo ion exchange with doped semiconducting polymers depending on their ionization energy. Croconate dianions are found to reduce doped films of poly(3-hexyl thiophene), but undergo ion exchange with a polythiophene with tetraethylene glycol side chains, P(g(4)2T-T), that has a lower ionization energy. The croconate dianion maintains crystalline order in P(g(4)2T-T) and leads to a lower activation energy for the electrical conductivity than PF6- counterions. The control of the doping level with croconate allows optimization of the thermoelectric performance of the semiconducting polymer. The thermal stability of the doped films of P(g(4)2T-T) is found to depend strongly on the nature of the counterion.

  • 2.
    Liu, Tiefeng
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Heimonen, Johanna
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Zhang, Qilun
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Yang, Chiyuan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Norrkoping, Sweden.
    Huang, Jun-Da
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Norrkoping, Sweden.
    Wu, Hanyan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Stoeckel, Marc-Antoine
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Norrkoping, Sweden.
    van der Pol, Tom
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Li, Yuxuan
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Elektroniska och fotoniska material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Jeong, Sang Young
    Korea Univ, South Korea.
    Marks, Adam
    Univ Oxford, England.
    Wang, Xin-Yi
    Peking Univ, Peoples R China.
    Puttisong, Yuttapoom
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Elektroniska och fotoniska material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Shimolo, Asaminew Yerango
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Liu, Xianjie
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Zhang, Silan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Li, Qifan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Massetti, Matteo
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Chen, Weimin
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Elektroniska och fotoniska material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Woo, Han Young
    Korea Univ, South Korea.
    Pei, Jian
    Peking Univ, Peoples R China.
    McCulloch, Iain
    Univ Oxford, England.
    Gao, Feng
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Elektroniska och fotoniska material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Fahlman, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Norrkoping, Sweden.
    Ground-state electron transfer in all-polymer donor:acceptor blends enables aqueous processing of water-insoluble conjugated polymers2023Ingår i: Nature Communications, E-ISSN 2041-1723, Vol. 14, nr 1, artikel-id 8454Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Water-based conductive inks are vital for the sustainable manufacturing and widespread adoption of organic electronic devices. Traditional methods to produce waterborne conductive polymers involve modifying their backbone with hydrophilic side chains or using surfactants to form and stabilize aqueous nanoparticle dispersions. However, these chemical approaches are not always feasible and can lead to poor material/device performance. Here, we demonstrate that ground-state electron transfer (GSET) between donor and acceptor polymers allows the processing of water-insoluble polymers from water. This approach enables macromolecular charge-transfer salts with 10,000x higher electrical conductivities than pristine polymers, low work function, and excellent thermal/solvent stability. These waterborne conductive films have technological implications for realizing high-performance organic solar cells, with efficiency and stability superior to conventional metal oxide electron transport layers, and organic electrochemical neurons with biorealistic firing frequency. Our findings demonstrate that GSET offers a promising avenue to develop water-based conductive inks for various applications in organic electronics. Chemical approaches to improve aqueous dispersions of conjugated polymers are limited by the feasibility of modifying the backbone or lead to poor performance. Here, Liu et al. show that ground-state electron transfer in donor:acceptor blends aids aqueous dispersion, for high conductivity and solubility.

  • 3.
    Craighero, Mariavittoria
    et al.
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Guo, Jiali
    CSIC, Spain.
    Zokaei, Sepideh
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Griggs, Sophie
    Univ Oxford, England.
    Tian, Junfu
    Univ Oxford, England.
    Asatryan, Jesika
    Univ A Coruna, Spain.
    Kimpel, Joost
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Xu, Kai
    CSIC, Spain.
    Reparaz, Juan Sebastian
    CSIC, Spain.
    Martin, Jaime
    Univ A Coruna, Spain; POLYMAT, Spain.
    Mcculloch, Iain
    Univ Oxford, England.
    Campoy-Quiles, Mariano
    CSIC, Spain.
    Mueller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Impact of Oligoether Side-Chain Length on the Thermoelectric Properties of a Polar Polythiophene2023Ingår i: ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, ISSN 2637-6113Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Conjugated polymers with oligoether side chains make up a promising class of thermoelectric materials. In this work, the impact of the side-chain length on the thermoelectric and mechanical properties of polythiophenes is investigated. Polymers with tri-, tetra-, or hexaethylene glycol side chains are compared, and the shortest length is found to result in thin films with the highest degree of order upon doping with the p-dopant 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F(4)TCNQ). As a result, a stiff material with an electrical conductivity of up to 830 +/- 15 S cm(-1) is obtained, resulting in a thermoelectric power factor of about 21 mu W m(-1) K-2 in the case of as-cast films. Aging at ambient conditions results in an initial decrease in thermoelectric properties but then yields a highly stable performance for at least 3 months, with values of about 200 S cm(-1) and 5 mu W m(-1) K-2. Evidently, identification of the optimal side-chain length is an important criterion for the design of conjugated polymers for organic thermoelectrics.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 4.
    Hultmark, Sandra
    et al.
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Craighero, Mariavittoria
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Zokaei, Sepideh
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Kim, Donghyun
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Järsvall, Emmy
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Farooqi, Furqan
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Marina, Sara
    Univ Basque Country UPV EHU, Spain.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Wallenberg Wood Science Center.
    Martin, Jaime
    Univ Basque Country UPV EHU, Spain.
    Zozoulenko, Igor
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Wallenberg Wood Science Center.
    Müller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Impact of oxidation-induced ordering on the electrical and mechanical properties of a polythiophene co-processed with bistriflimidic acid2023Ingår i: Journal of Materials Chemistry C, ISSN 2050-7526, E-ISSN 2050-7534, Vol. 11, nr 24, s. 8091-8099Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The interplay between the nanostructure of a doped polythiophene with oligoether side chains and its electrical as well as mechanical properties is investigated. The degree of order of the polymer is found to strongly vary when co-processed with bistriflimidic acid (H-TFSI). The neat polythiophene as well as strongly oxidized material are largely disordered while intermediate concentrations of H-TFSI give rise to a high degree of pi-stacking. The structural disorder of strongly oxidized material correlates with a decrease in the kinetic fragility with H-TFSI concentration, suggesting that positive interactions between TFSI anions and the polymer reduce the ability to crystallize. The electrical conductivity as well as the Youngs modulus first increase upon the addition of 4-10 mol% of H-TFSI, while the loss of pi-stacking observed for strongly oxidized material more significantly affects the latter. As a result, material comprising 25 mol% H-TFSI displays an electrical conductivity of 58 S cm(-1) but features a relatively low Youngs modulus of only 80 MPa. Decoupling of the electrical and mechanical properties of doped conjugated polymers may allow the design of soft conductors that are in high demand for wearable electronics and bioelectronics.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 5.
    Petsagkourakis, Ioannis
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Riera-Galindo, S.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ruoko, Tero-Petri
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Strakosas, Xenofon
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Pavlopoulou, E.
    Fdn Res & Technol, Greece.
    Liu, Xianjie
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Braun, Slawomir
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kim, Nara
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lienemann, Samuel
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Gueskine, Viktor
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hadziioannou, G.
    Univ Bordeaux, France.
    Berggren, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Fahlman, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tybrandt, Klas
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Crispin, Xavier
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Improved Performance of Organic Thermoelectric Generators Through Interfacial Energetics2023Ingår i: Advanced Science, E-ISSN 2198-3844, Vol. 10, nr 20, artikel-id 2206954Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The interfacial energetics are known to play a crucial role in organic diodes, transistors, and sensors. Designing the metal-organic interface has been a tool to optimize the performance of organic (opto)electronic devices, but this is not reported for organic thermoelectrics. In this work, it is demonstrated that the electrical power of organic thermoelectric generators (OTEGs) is also strongly dependent on the metal-organic interfacial energetics. Without changing the thermoelectric figure of merit (ZT) of polythiophene-based conducting polymers, the generated power of an OTEG can vary by three orders of magnitude simply by tuning the work function of the metal contact to reach above 1000 mu W cm(-2). The effective Seebeck coefficient (S-eff) of a metal/polymer/metal single leg OTEG includes an interfacial contribution (V-inter/Delta T) in addition to the intrinsic bulk Seebeck coefficient of the polythiophenes, such that S-eff = S + V-inter/Delta T varies from 22.7 mu V K-1 [9.4 mu V K-1] with Al to 50.5 mu V K-1 [26.3 mu V K-1] with Pt for poly(3,4-ethylenedioxythiophene):p-toluenesulfonate [poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate)]. Spectroscopic techniques are used to reveal a redox interfacial reaction affecting locally the doping level of the polymer at the vicinity of the metal-organic interface and conclude that the energetics at the metal-polymer interface provides a new strategy to enhance the performance of OTEGs.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 6.
    Zhang, Qilun
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Liu, Tiefeng
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Wilken, Sebastian
    Abo Akad Univ, Finland.
    Xiong, Shaobing
    East China Normal Univ, Peoples R China.
    Zhang, Huotian
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Elektroniska och fotoniska material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ribca, Iuliana
    KTH Royal Inst Technol, Sweden.
    Liao, Mingna
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Liu, Xianjie
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Gao, Feng
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Elektroniska och fotoniska material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lawoko, Martin
    KTH Royal Inst Technol, Sweden.
    Bao, Qinye
    East China Normal Univ, Peoples R China.
    Oesterbacka, Ronald
    Abo Akad Univ, Finland.
    Johansson, Mats
    KTH Royal Inst Technol, Sweden.
    Fahlman, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Industrial Kraft Lignin Based Binary Cathode Interface Layer Enables Enhanced Stability in High Efficiency Organic Solar Cells2023Ingår i: Advanced Materials, ISSN 0935-9648, E-ISSN 1521-4095Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Herein, a binary cathode interface layer (CIL) strategy based on the industrial solvent fractionated LignoBoost kraft lignin (KL) is adopted for fabrication of organic solar cells (OSCs). The uniformly distributed phenol moieties in KL enable it to easily form hydrogen bonds with commonly used CIL materials, i.e., bathocuproine (BCP) and PFN-Br, resulting in binary CILs with tunable work function (WF). This work shows that the binary CILs work well in OSCs with large KL ratio compatibility, exhibiting equivalent or even higher efficiency to the traditional CILs in state of art OSCs. In addition, the combination of KL and BCP significantly enhanced OSC stability, owing to KL blocking the reaction between BCP and nonfullerene acceptors (NFAs). This work provides a simple and effective way to achieve high-efficient OSCs with better stability and sustainability by using wood-based materials. This work introduces industrial solvent fractionated LignoBoost kraft lignin (KL) in highly efficient organic solar cells (OSCs) by binary cathode interface layer (CIL) strategy, which can significantly improve the stability of both binary and ternary photoactive layer (PAL) OSC, owing to the passivation of diffusion and reaction between bathocuproine (BCP) and nonfullerene acceptors (NFAs). The results combine sustainable wood-based material with classic interface materials in advance NFA-OSCs.image

  • 7.
    Mone, Mariza
    et al.
    Chalmers Univ Technol, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Kim, Youngseok
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Darabi, Sozan
    Chalmers Univ Technol, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Zokaei, Sepideh
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Karlsson, Lovisa
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Craighero, Mariavittoria
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Mueller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Mechanically Adaptive Mixed Ionic-Electronic Conductors Based on a Polar Polythiophene Reinforced with Cellulose Nanofibrils2023Ingår i: ACS Applied Materials and Interfaces, ISSN 1944-8244, E-ISSN 1944-8252, Vol. 15, nr 23, s. 28300-28309Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Conjugated polymers with oligoether side chains are promisingmixedionic-electronic conductors, but they tend to feature a low glasstransition temperature and hence a low elastic modulus, which preventstheir use if mechanical robust materials are required. Carboxymethylatedcellulose nanofibrils (CNF) are found to be a suitable reinforcingagent for a soft polythiophene with tetraethylene glycol side chains.Dry nanocomposites feature a Youngs modulus of more than 400MPa, which reversibly decreases to 10 MPa or less upon passive swellingthrough water uptake. The presence of CNF results in a slight decreasein electronic mobility but enhances the ionic mobility and volumetriccapacitance, with the latter increasing from 164 to 197 F cm(-3) upon the addition of 20 vol % CNF. Overall, organic electrochemicaltransistors (OECTs) feature a higher switching speed and a transconductancethat is independent of the CNF content up to at least 20 vol % CNF.Hence, CNF-reinforced conjugated polymers with oligoether side chainsfacilitate the design of mechanically adaptive mixed ionic-electronicconductors for wearable electronics and bioelectronics.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 8.
    Zhang, Silan
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ding, Penghui
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ruoko, Tero-Petri
    Tampere Univ, Finland.
    Wu, Ruiheng
    Northwestern Univ, IL 60208 USA.
    Stoeckel, Marc-Antoine
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Massetti, Matteo
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Liu, Tiefeng
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Vagin, Mikhail
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Meli, Dilara
    Northwestern Univ, IL 60208 USA.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Rivnay, Jonathan
    Northwestern Univ, IL 60208 USA; Northwestern Univ, IL 60611 USA.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Toward Stable p-Type Thiophene-Based Organic Electrochemical Transistors2023Ingår i: Advanced Functional Materials, ISSN 1616-301X, E-ISSN 1616-3028, Vol. 33, nr 40, artikel-id 2302249Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Operational stability is essential for the success of organic electrochemical transistors (OECTs) in bioelectronics. The oxygen reduction reaction (ORR) is a common electrochemical side reaction that can compromise the stability of OECTs, but the relationship between ORR and materials degradation is poorly understood. In this study, the impact of ORR on the stability and degradation mechanisms of thiophene-based OECTs is investigated. The findings show that an increase in pH during ORR leads to the degradation of the polymer backbone. By using a protective polymer glue layer between the semiconductor channel and the aqueous electrolyte, ORR is effectively suppressed and the stability of the OECTs is significantly improved, resulting in current retention of nearly 90% for & AP;2 h cycling in the saturation regime.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 9.
    Say, Mehmet Girayhan
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Donahue, Mary
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Berggren, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Engquist, Isak
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ultrathin polymer electrochemical microcapacitors for on-chip and flexible electronics2023Ingår i: Organic electronics, ISSN 1566-1199, E-ISSN 1878-5530, Vol. 115, artikel-id 106751Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Advances in organic electronics necessitates, ultrathin and miniaturized implantable energy storage modules. Here, an approach for the fabrication of on-chip, ultraflexible electrochemical capacitors is demonstrated. Two different electroactive conjugated polymers are utilized in a fabrication route that allows the patterning of finger electrodes for an ultraflexible energy storage technology. A strategy is demonstrated to realize supercapacitors with a total device thickness of 4 mu m, including substrate, polymer electrode, and electrolyte. Interdigitated 20 -finger electrodes from either Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) or poly-thiophene functionalized with tetraethylene glycol side chains P(g42T-T), with 50 mu m or 90 mu m electrode spacings, are fabricated using a parylene peel off method, followed by electrolyte deposition. The miniaturized devices show 0.77 mF/cm2 areal capacitance for PEDOT:PSS and 0.06 mF/cm2 for P(g42T-T). Furthermore, the devices exhibit excellent mechanical durability, showing robust operational performance at a bending radius of 6.5 mm.

  • 10.
    Järsvall, Emmy
    et al.
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Biskup, Till
    Univ Saarland, Germany.
    Zhang, Yadong
    Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Ctr Organ Photon & Elect, GA 30332 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Barlow, Stephen
    Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Ctr Organ Photon & Elect, GA 30332 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA.
    Marder, Seth R.
    Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Ctr Organ Photon & Elect, GA 30332 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA.
    Müller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Double Doping of a Low-Ionization-Energy Polythiophene with a Molybdenum Dithiolene Complex2022Ingår i: Chemistry of Materials, ISSN 0897-4756, E-ISSN 1520-5002, Vol. 34, nr 12, s. 5673-5679Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Doping of organic semiconductors is crucial for tuning the charge-carrier density of conjugated polymers. The exchange of more than one electron between a monomeric dopant and an organic semiconductor allows the polaron density to be increased relative to the number of counterions that are introduced into the host matrix. Here, a molybdenum dithiolene complex with a high electron affinity of 5.5 eV is shown to accept two electrons from a polythiophene that has a low ionization energy of 4.7 eV. Double p-doping is consistent with the ability of the monoanion salt of the molybdenum dithiolene complex to dope the polymer. The transfer of two electrons to the neutral dopant was also confirmed by electron paramagnetic resonance spectroscopy since the monoanion, but not the dianion, of the molybdenum dithiolene complex features an unpaired electron. Double doping allowed an ionization efficiency of 200% to be reached, which facilitates the design of strongly doped semiconductors while lessening any counterion-induced disruption of the nanostructure.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 11.
    Wu, Hanyan
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Yang, Chiyuan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Li, Qifan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kolhe, Nagesh B.
    Univ Washington, WA 98195 USA; Univ Washington, WA 98195 USA.
    Strakosas, Xenofon
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Stoeckel, Marc-Antoine
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Wu, Ziang
    Korea Univ, South Korea.
    Jin, Wenlong
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Savvakis, Marios
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tu, Deyu
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Woo, Han Young
    Korea Univ, South Korea.
    Berggren, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Tekn Ringen 7, SE-58330 Linkoping, Sweden.
    Jenekhe, Samson A.
    Univ Washington, WA 98195 USA; Univ Washington, WA 98195 USA.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Tekn Ringen 7, SE-58330 Linkoping, Sweden.
    Influence of Molecular Weight on the Organic Electrochemical Transistor Performance of Ladder-Type Conjugated Polymers2022Ingår i: Advanced Materials, ISSN 0935-9648, E-ISSN 1521-4095, Vol. 34, nr 4, artikel-id 2106235Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Organic electrochemical transistors (OECTs) hold promise for developing a variety of high-performance (bio-)electronic devices/circuits. While OECTs based on p-type semiconductors have achieved tremendous progress in recent years, n-type OECTs still suffer from low performance, hampering the development of power-efficient electronics. Here, it is demonstrated that fine-tuning the molecular weight of the rigid, ladder-type n-type polymer poly(benzimidazobenzophenanthroline) (BBL) by only one order of magnitude (from 4.9 to 51 kDa) enables the development of n-type OECTs with record-high geometry-normalized transconductance (g(m,norm) approximate to 11 S cm(-1)) and electron mobility x volumetric capacitance (mu C* approximate to 26 F cm(-1) V-1 s(-1)), fast temporal response (0.38 ms), and low threshold voltage (0.15 V). This enhancement in OECT performance is ascribed to a more efficient intermolecular charge transport in high-molecular-weight BBL than in the low-molecular-weight counterpart. OECT-based complementary inverters are also demonstrated with record-high voltage gains of up to 100 V V-1 and ultralow power consumption down to 0.32 nW, depending on the supply voltage. These devices are among the best sub-1 V complementary inverters reported to date. These findings demonstrate the importance of molecular weight in optimizing the OECT performance of rigid organic mixed ionic-electronic conductors and open for a new generation of power-efficient organic (bio-)electronic devices.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 12.
    Yang, Chiyuan
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tu, Deyu
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ruoko, Tero-Petri
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Gerasimov, Jennifer
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Wu, Hanyan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Padinhare, Harikesh
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Massetti, Matteo
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Stoeckel, Marc-Antoine
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Muller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Berggren, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Teknikringen 7, SE-58330 Linkoping, Sweden.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Teknikringen 7, SE-58330 Linkoping, Sweden.
    Low-Power/High-Gain Flexible Complementary Circuits Based on Printed Organic Electrochemical Transistors2022Ingår i: Advanced Electronic Materials, E-ISSN 2199-160X, Vol. 8, nr 3, artikel-id 2100907Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The ability to accurately extract low-amplitude voltage signals is crucial in several fields, ranging from single-use diagnostics and medical technology to robotics and the Internet of Things (IoT). The organic electrochemical transistor (OECT), which features large transconductance values at low operating voltages, is ideal for monitoring small signals. Here, low-power and high-gain flexible circuits based on printed complementary OECTs are reported. This work leverages the low threshold voltage of both p-type and n-type enhancement-mode OECTs to develop complementary voltage amplifiers that can sense voltages as low as 100 mu V, with gains of 30.4 dB and at a power consumption of 0.1-2.7 mu W (single-stage amplifier). At the optimal operating conditions, the voltage gain normalized to power consumption reaches 169 dB mu W-1, which is >50 times larger than state-of-the-art OECT-based amplifiers. In a monolithically integrated two-stage configuration, these complementary voltage amplifiers reach voltage gains of 193 V/V, which are among the highest for emerging complementary metal-oxide-semiconductor-like technologies operating at supply voltages below 1 V. These flexible complementary circuits based on printed OECTs define a new power-efficient platform for sensing and amplifying low-amplitude voltage signals in several emerging beyond-silicon applications.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 13.
    Padinhare, Harikesh
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Yang, Chiyuan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tu, Deyu
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Gerasimov, Jennifer
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Manan Dar, Abdul Manan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Armada Moreira, Adam
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Massetti, Matteo
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Bliman, David
    Univ Gothenburg, Sweden.
    Olsson, Roger
    Univ Gothenburg, Sweden; Lund Univ, Sweden.
    Stavrinidou, Eleni
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Berggren, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Tekn Ringen 7, SE-58330 Linkoping, Sweden.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. N Ink AB, Tekn Ringen 7, SE-58330 Linkoping, Sweden.
    Organic electrochemical neurons and synapses with ion mediated spiking2022Ingår i: Nature Communications, E-ISSN 2041-1723, Vol. 13, nr 1, artikel-id 901Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Future brain-machine interfaces, prosthetics, and intelligent soft robotics will require integrating artificial neuromorphic devices with biological systems. Due to their poor biocompatibility, circuit complexity, low energy efficiency, and operating principles fundamentally different from the ion signal modulation of biology, traditional Silicon-based neuromorphic implementations have limited bio-integration potential. Here, we report the first organic electrochemical neurons (OECNs) with ion-modulated spiking, based on all-printed complementary organic electrochemical transistors. We demonstrate facile bio-integration of OECNs with Venus Flytrap (Dionaea muscipula) to induce lobe closure upon input stimuli. The OECNs can also be integrated with all-printed organic electrochemical synapses (OECSs), exhibiting short-term plasticity with paired-pulse facilitation and long-term plasticity with retention >1000 s, facilitating Hebbian learning. These soft and flexible OECNs operate below 0.6 V and respond to multiple stimuli, defining a new vista for localized artificial neuronal systems possible to integrate with bio-signaling systems of plants, invertebrates, and vertebrates. The integration of artificial neuromorphic devices with biological systems plays a fundamental role for future brain-machine interfaces, prosthetics, and intelligent soft robotics. Harikesh et al. demonstrate all-printed organic electrochemical neurons on Venus flytrap that is controlled to open and close.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 14.
    Stegerer, Dominik
    et al.
    Tech Univ Chemnitz, Germany; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Pracht, Martin
    Tech Univ Chemnitz, Germany.
    Guenther, Florian
    Univ Sao Paulo, Brazil.
    Sun, Hengda
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Preis, Kevin
    Tech Univ Chemnitz, Germany.
    Zerson, Mario
    Tech Univ Chemnitz, Germany; Tech Univ Chemnitz, Germany.
    Maftuhin, Wafa
    Albert Ludwigs Univ Freiburg, Germany.
    Tan, Wen Liang
    Monash Univ, Australia.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Chalmers Univ Technol, Sweden.
    McNeill, Christopher R.
    Monash Univ, Australia.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Walter, Michael
    Albert Ludwigs Univ Freiburg, Germany.
    Biskup, Till
    Univ Saarland, Germany.
    Gemming, Sibylle
    Tech Univ Chemnitz, Germany; Tech Univ Chemnitz, Germany.
    Magerle, Robert
    Tech Univ Chemnitz, Germany; Tech Univ Chemnitz, Germany.
    Mueller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Sommer, Michael
    Tech Univ Chemnitz, Germany; Tech Univ Chemnitz, Germany.
    Organogels from Diketopyrrolopyrrole Copolymer Ionene/Polythiophene Blends Exhibit Ground-State Single Electron Transfer in the Solid State2022Ingår i: Macromolecules, ISSN 0024-9297, E-ISSN 1520-5835, Vol. 55, nr 12, s. 4979-4994Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Acceptor copolymers with low lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy levels are key materials for organic electronics. In the present work, quaternization of pyridine -flanked diketopyrrolopyrrole (PyDPPPy) is used to lower the LUMO energy level of the resulting monomer (MePyDPPPy) by as much as 0.7 eV. The drastically changed electronic properties of MePyDPPPy hinder a second methylation step even in an excess of trimethyloxonium tetrafluoroborate and thereby give access to the asymmetric functionalization of N-heterocycle -flanked DPP building blocks. The corresponding n-type polymeric ionene PMePyDPPPyT2 with bithiophene as comonomer forms thixotropic organogels with the p-type polythiophene P(g(4)2T-TT), indicative of specific cross-interactions between this couple of copolymers. Gelation of polymer blend solutions, which is absent for other couples of p-type/ n-type polymers, is of general interest for (co)processing and orientation of different electronic polymers simultaneously into films or filaments. Detailed optical and electronic characterization reveals that films processed from organogels exhibit ground-state electron transfer (GSET) enabled by suitably positioned highest occupied molecular orbital (HOMO) and LUMO energy levels of P(g(4)2T-TT) (-4.07 eV) and PMePyDPPPyT2 (-4.20 eV), respectively. Furthermore, molecular interactions related to gelation and GSET do not appear to significantly influence the morphology of the polymer blend films.

  • 15.
    Zhang, Silan
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Massetti, Matteo
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Ruoko, Tero-Petri
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tu, Deyu
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Yang, Chiyuan
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Liu, Xianjie
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Wu, Ziang
    Korea Univ, South Korea.
    Lee, Yoonjoo
    Korea Univ, South Korea.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Persson, Per O A
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Woo, Han Young
    Korea Univ, South Korea.
    Berggren, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Muller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Fahlman, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Fabiano, Simone
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Synergistic Effect of Multi-Walled Carbon Nanotubes and Ladder-Type Conjugated Polymers on the Performance of N-Type Organic Electrochemical Transistors2022Ingår i: Advanced Functional Materials, ISSN 1616-301X, E-ISSN 1616-3028, Vol. 32, nr 1, artikel-id 2106447Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Organic electrochemical transistors (OECTs) have the potential to revolutionize the field of organic bioelectronics. To date, most of the reported OECTs include p-type (semi-)conducting polymers as the channel material, while n-type OECTs are yet at an early stage of development, with the best performing electron-transporting materials still suffering from low transconductance, low electron mobility, and slow response time. Here, the high electrical conductivity of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and the large volumetric capacitance of the ladder-type pi-conjugated redox polymer poly(benzimidazobenzophenanthroline) (BBL) are leveraged to develop n-type OECTs with record-high performance. It is demonstrated that the use of MWCNTs enhances the electron mobility by more than one order of magnitude, yielding fast transistor transient response (down to 15 ms) and high mu C* (electron mobility x volumetric capacitance) of about 1 F cm(-1) V-1 s(-1). This enables the development of complementary inverters with a voltage gain of >16 and a large worst-case noise margin at a supply voltage of <0.6 V, while consuming less than 1 mu W of power.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 16.
    Zokaei, Sepideh
    et al.
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Kim, Donghyun
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Järsvall, Emmy
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Fenton, Abigail M.
    Penn State Univ, PA 16802 USA.
    Weisen, Albree R.
    Penn State Univ, PA 16802 USA.
    Hultmark, Sandra
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Nguyen, Phong H.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Matheson, Amanda M.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Lund, Anja
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Chabinyc, Michael L.
    Univ Calif Santa Barbara, CA 93106 USA.
    Gomez, Enrique D.
    Penn State Univ, PA 16802 USA; Penn State Univ, PA 16802 USA.
    Zozoulenko, Igor
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Müller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Tuning of the elastic modulus of a soft polythiophene through molecular doping2022Ingår i: Materials Horizons, ISSN 2051-6347, E-ISSN 2051-6355, Vol. 9, nr 1, s. 433-443Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Molecular doping of a polythiophene with oligoethylene glycol side chains is found to strongly modulate not only the electrical but also the mechanical properties of the polymer. An oxidation level of up to 18% results in an electrical conductivity of more than 52 S cm(-1) and at the same time significantly enhances the elastic modulus from 8 to more than 200 MPa and toughness from 0.5 to 5.1 MJ m(-3). These changes arise because molecular doping strongly influences the glass transition temperature T-g and the degree of pi-stacking of the polymer, as indicated by both X-ray diffraction and molecular dynamics simulations. Surprisingly, a comparison of doped materials containing mono- or dianions reveals that - for a comparable oxidation level - the presence of multivalent counterions has little effect on the stiffness. Evidently, molecular doping is a powerful tool that can be used for the design of mechanically robust conducting materials, which may find use within the field of flexible and stretchable electronics.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 17.
    Persson, Gustav
    et al.
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Järsvall, Emmy
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Röding, Magnus
    RISE Res Inst Sweden, Sweden; Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Kroon, Renee
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Laboratoriet för organisk elektronik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Zhang, Yadong
    Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA.
    Barlow, Stephen
    Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA.
    Marder, Seth R.
    Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Georgia Inst Technol, GA 30332 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA; Univ Colorado, CO 80303 USA.
    Muller, Christian
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Olsson, Eva
    Chalmers Univ Technol, Sweden.
    Visualisation of individual dopants in a conjugated polymer: sub-nanometre 3D spatial distribution and correlation with electrical properties2022Ingår i: Nanoscale, ISSN 2040-3364, E-ISSN 2040-3372, Vol. 14, nr 41, s. 15404-15413Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    While molecular doping is ubiquitous in all branches of organic electronics, little is known about the spatial distribution of dopants, especially at molecular length scales. Moreover, a homogeneous distribution is often assumed when simulating transport properties of these materials, even though the distribution is expected to be inhomogeneous. In this study, electron tomography is used to determine the position of individual molybdenum dithiolene complexes and their three-dimensional distribution in a semiconducting polymer at the sub-nanometre scale. A heterogeneous distribution is observed, the characteristics of which depend on the dopant concentration. At 5 mol% of the molybdenum dithiolene complex, the majority of the dopant species are present as isolated molecules or small clusters up to five molecules. At 20 mol% dopant concentration and higher, the dopant species form larger nanoclusters with elongated shapes. Even in case of these larger clusters, each individual dopant species is still in contact with the surrounding polymer. The electrical conductivity first strongly increases with dopant concentration and then slightly decreases for the most highly doped samples, even though no large aggregates can be observed. The decreased conductivity is instead attributed to the increased energetic disorder and lower probability of electron transfer that originates from the increased size and size variation in dopant clusters. This study highlights the importance of detailed information concerning the dopant spatial distribution at the sub-nanometre scale in three dimensions within the organic semiconductor host. The information acquired using electron tomography may facilitate more accurate simulations of charge transport in doped organic semiconductors.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
1 - 17 av 17
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf