Uma equipe de pesquisa da Philipps-Universität Marburg e do Instituto Max Planck de Física do Estado Sólido em Stuttgart comprovou que defeitos superficiais nas interfaces de transistores orgânicos influenciam o transporte de corrente de forma significativamente mais acentuada do que se supunha até agora. O foco do estudo, publicado na revista especializada "Advanced Materials", é o tratamento direcionado da interface entre o isolante e o semicondutor orgânico. Transistores nos quais os grupos hidroxila usuais na superfície do isolante foram removidos apresentaram melhores propriedades de transporte tanto para elétrons quanto para lacunas. Até agora, supunha-se que o transporte de elétrons, em particular, era prejudicado por tais defeitos superficiais, os chamados estados de armadilha. No entanto, os resultados atuais demonstram que o transporte de lacunas também sofre consideravelmente com isso.
Os pesquisadores examinaram os componentes orgânicos sob alto vácuo e em diferentes temperaturas para excluir influências perturbadoras de umidade do ar ou oxigênio. Assim, eles puderam demonstrar com precisão, pela primeira vez, como os estados de armadilha influenciam o desempenho de transistores orgânicos. O estudo sugere que não apenas a composição química dos materiais semicondutores, mas principalmente a limpeza e a passivação direcionada das interfaces são cruciais para a funcionalidade da eletrônica orgânica.
As novas descobertas podem impulsionar o desenvolvimento de transistores orgânicos mais potentes e confiáveis, por exemplo, para displays flexíveis, sensores ou eletrônicos vestíveis. Futuramente, os resultados deverão contribuir para otimizar processos de fabricação de forma direcionada e aprimorar ainda mais as interfaces de componentes orgânicos.
Publicação original:
Yurii Radiev et al, Advanced Materials (2025) DOI: 10.1002/adma.202505631
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202505631
