Pengaruh Gas Lingkungan terhadap Kinerja Listrik Transistor Tipis C8-BTBT yang Diproses dalam Larutan
Abstrak
Kami melakukan studi sistematis mengenai pengaruh kondisi lingkungan terhadap karakteristik kinerja listrik transistor tipis 2,7-dioktile [1] benzothieno[3,2-b][1]-benzothiophene (C8-BTBT) yang diproses dalam larutan (TFT). Empat kondisi paparan lingkungan dipertimbangkan: vakum tinggi (HV), O2, N2, dan udara. Perangkat yang diekspos kepada O2 dan N2 selama 2 jam berkinerja mirip dengan perangkat yang disimpan dalam HV. Namun, perangkat yang diekspos kepada udara selama 2 jam menunjukkan properti listrik yang jauh lebih baik dibandingkan dengan sejenisnya. Mobilitas pembawa rata-rata dan tertinggi dari 70 TFT C8-BTBT yang diekspos udara adalah 4,82 dan 8,07 cm2V-1s-1, masing-masing. Ini dapat dibandingkan dengan 2,76 cm2V-1s-1 dan 4,70 cm2V-1s-1, masing-masing, untuk 70 perangkat yang disimpan dalam HV. Selain itu, stabilitas udara perangkat ditelidik. Kinerja listrik TFT C8-BTBT menurun setelah paparan udara dalam waktu yang lama. Kami meningkatkan pengetahuan mengenai perilaku dan mekanisme transportasi muatan dalam OTFT C8-BTBT. Ini juga memberikan ide yang dapat membantu meningkatkan kinerja listrik perangkat lebih lanjut.
Pendahuluan
Dengan keuntungan suhu deponisasi rendah, fleksibilitas mekanik tinggi, biaya rendah, dan produksi area luas, bahan semiconductor organik baru-baru ini banyak diteliti untuk berbagai aplikasi perangkat elektronik seperti dioda organik pemancar cahaya, perangkat fotovoltaik organik, dan transistor efek medan organik [1,2,3,4]. Semiconductor organik dapat dibagi menjadi dua kategori utama: polimer terkonjugasi dan semiconductor organik molekul kecil [3]. Dibandingkan dengan polimer terkonjugasi, semiconductor organik molekul kecil menawarkan tingkat pengurutan, kepadatan tumpukan, dan keurniaan bahan yang tinggi. Keuntungan ini memudahkan pembuatan perangkat berkinerja tinggi [5,6,7,8]. C8-BTBT adalah bahan semiconductor organik molek kecil representatif [5]. Penelitian luas telah dilakukan untuk mempelajari mekanisme transportasi muatannya [9], metode pembuatan dengan biaya rendah [10, 11], pertumbuhan dan pembentukan mikrostruktur pada berbagai substrat [12,13,14], karakteristik kontak logam/semiconductor [15, 16], dan strategi untuk meningkatkan mobilitas pembawa [11, 17,18,19]. Sejauh ini, tidak ada studi sistematis tentang dampak gas lingkungan terhadap kinerja listrik perangkat berbasis C8-BTBT. Di satu sisi, perubahan kinerja listrik yang diinduksi lingkungan pada perangkat organik tersebut adalah masalah kritis yang harus diatasi untuk menyediakan operasi stabil untuk aplikasi komersial di masa depan. Di sisi lain, efek tersebut menunjukkan potensi penggunaan perangkat berbasis C8-BTBT sebagai sensor gas.
Dalam studi ini, film semiconductor organik C8-BTBT dibuat melalui pemrosesan dalam larutan. Properti listrik OTFT berbasis C8-BTBT diteliti dalam berbagai gas lingkungan. OTFT C8-BTBT menunjukkan mobilitas pembawa tertingginya (~ 8 cm2V-1s-1) setelah paparan udara selama 2 jam. Ini diasumsikan erat terkait dengan kelembaban dalam udara. Studi ini juga mengungkapkan bahwa perubahan dalam struktur molekular internal memainkan peran penting dalam kinerja listrik OTFT. Karya ini tidak hanya memperdalam pemahaman tentang mekanisme transportasi muatan dan perubahan struktural dalam film C8-BTBT, tetapi juga memberikan ide baru untuk meningkatkan kinerja listriknya lebih lanjut.
Metode
Deposi C8-BTBT dan Pembuatan Perangkat OTFT
Wafer silikon tipe p yang sangat dotir (100) dengan lapisan SiO2 termal oksidasi 50 nm digunakan sebagai substrat untuk persiapan transistor tipis organik. Wafer Si digunakan sebagai elektroda gate bawah, dan lapisan SiO2 bertindak sebagai isolator gate. Substrat dibersihkan dengan aseton, isopropanol, dan air deionisasi selama 5 menit masing-masing menggunakan pengompor ultrasonik. Untuk memastikan permukaan substrat bersih dan kering, substrat dikeringkan pada piring panas dalam udara selama 15 menit pada 120 °C. Untuk mengubah hidrofobisitas permukaan, semua sampel menerima perawatan UV-ozon selama 1 menit. Waktu perawatan ini dipilih berdasarkan hasil kami sebelumnya [10]. Dalam studi sebelumnya, OTFT C8-BTBT yang diekspos dengan perawatan permukaan UV selama 1 menit menunjukkan kinerja listrik yang lebih baik dibandingkan dengan yang diekspos dengan durasi perawatan UV lainnya atau non-perawatan UV. Lapisan semiconductor organik dibuat dari C8-BTBT murni tinggi (≥ 99%) (Sigma-Aldrich) dan PMMA (Aladdin) yang dilarutkan dalam klorobena. Larutan (0,5 wt% C8-BTBT dan 0,5 wt% PMMA) dicetuskan spin pada substrat p++ yang dilapisi SiO2 50 nm (2000 rpm selama 40 s). Setiap siklus centrifugasi menghasilkan satu lapisan film C8-BTBT 45 nm. Setelah pemanasan pada 60 °C selama 2 jam dalam udara, MoO3 (5 nm) ditambang melalui avaporasi termal melalui logam masker. Lapisan penangkal ini dirancang untuk mengurangi hambatan kontak antara elektroda Au dan semiconductor C8-BTBT serta untuk meningkatkan injeksi muatan. Terakhir, elektroda sumber dan saluran Au (40 nm) dibuat melalui avaporasi termal menggunakan shadow mask MoO3 yang sama. Transistor yang dihasilkan memiliki berbagai panjang saluran yang berkisar dari 50 hingga 350 μm, tetapi lebar saluran yang sama sebesar 1200 μm.
Karakterisasi Bahan dan Perangkat
Analisis perangkat semiconductor Agilent B1500A digunakan untuk mengukur kinerja listrik perangkat. Morfologi dan kekasaran permukaan diamati melalui mikroskopi gaya atom mode pemukulan (Asylum Research). Karakterisasi spektroskopi Raman dilakukan menggunakan Mikroskop Raman Renishaw in Via. Ketebalan lapisan C8-BTBT diukur menggunakan elipsometer.
Sebelum pengukuran kinerja listrik, perangkat disimpan dalam kondisi lingkungan tertentu (vakum tinggi, N2, O2, udara) selama 2 jam sehingga akan terpapar sepenuhnya ke gas yang diinginkan. Untuk kenyamanan, perangkat yang diekspos kepada vakum tinggi (1,3 × 10−5 Torr), N2, O2, dan udara akan disebut sebagai perangkat HV, N2, O2, dan udara, masing-masing. Untuk setiap kondisi lingkungan atau gas lingkungan, 70 perangkat diukur untuk menghasilkan hasil kinerja listrik yang andal dan bermakna secara statistik. Selain itu, kinerja listrik satu sampel dipantau sebagai fungsi waktu paparan udara untuk menilai stabilitasnya dalam udara.
Hasil dan Pembahasan
Structur lintang perangkat OTFT ditunjukkan secara skematis pada Gambar 1a. Dari bawah ke atas, terdiri dari substrat Si yang sangat dotir, 50 nm oksida silikon, 45 nm film C8-BTBT, dan elektroda Au(40 nm)/MoO3(5 nm). Elektroda sumber/saluran Au/MoO3 digunakan untuk mengurangi hambatan kontak antara elektroda Au dan C8-BTBT, yang dapat membantu meningkatkan efisiensi injeksi muatan dan menghasilkan perangkat dengan mobilitas tinggi [10]. Gambar 1b menunjukkan struktur molekuler C8-BTBT, MoO3, dan PMMA. Harap diperhatikan bahwa PMMA ditambahkan ke C8-BTBT untuk membuat larutan campur dalam karya kami. Pencampuran polimer ke dalam semiconductor molekul kecil adalah metode umum untuk meningkatkan kinerja listrik semiconductor organik. Ini membantu membentuk film semiconductor yang halus dan kontinu. Selain itu, perbedaan massa menginduksikan pemisahan fase vertikal, yang diharapkan mengurangi jumlah jebakan permukaan dalam semiconductor [19]. Citra morfologi permukaan AFM film tipis C8-BTBT ditunjukkan pada Gambar 1c. Ini menunjukkan ukuran butir besar, kontinuitas permukaan yang baik, dan morfologi permukaan yang halus (nilai RMS 2,081 nm). Gambar 1d menunjukkan diagram skematik prosedur pengujian yang digunakan dengan sampel yang telah diekspos kepada HV, nitrogen, oksigen, dan udara. Untuk setiap gas lingkungan, 70 perangkat diukur setelah 2 jam paparan.
(Secara daring) (a) Diagram skematik struktur perangkat. (b) Struktur molekuler C8-BTBT, oksida molibdenum, dan PMMA yang digunakan dalam eksperimen. (c) Citra morfologi permukaan AFM film C8-BTBT yang menunjukkan nilai RMS kecil sebesar 2,08 nm. (d) Prosedur pengujian yang digunakan untuk mengukur karakteristik kinerja listrik 70 unit setiap jenis perangkat (vakum tinggi, atmosfer nitrogen, atmosfer oksigen, dan atmosfer udara)
Untuk mengklarifikasi bagaimana gas lingkungan yang berbeda mempengaruhi kinerja listrik perangkat, karakteristik transfer dari empat jenis perangkat ini dibandingkan. Gambar 2a dan 2b menunjukkan kurva arus saluran-tegangan gate (ID-VG) tipis saluran pendek (L = 50 μm) dan saluran panjang (L = 350 μm), masing-masing. Semua perangkat memiliki lebar saluran yang sama sebesar 1200 μm dan diukur menggunakan tegangan saluran yang sama − 40 V. Tidak ada loop histreresis yang signifikan yang diamati terlepas dari paparan gas atau panjang saluran. Penurunan yang jelas pada arus saluran mati (Ioff) dan peningkatan arus saluran hidup (Ion) diamati untuk perangkat yang diekspos udara. Rasio arus saluran hidup/matinya mencapai 107, sementara yang untuk perangkat HV, perangkat O2, dan perangkat N2 adalah 106. Selain itu, perangkat udara menunjukkan mobilitas pembawa yang hampir dua kali lipat dari perangkat lainnya dan VTH yang 5 hingga 8 V lebih rendah. Hasil yang ditunjukkan pada Gambar 2a dan 2b menunjukkan bahwa perangkat yang diekspos udara selama 2 jam menunjukkan properti listrik yang lebih baik dibandingkan dengan yang diekspos gas lingkungan lainnya. Karakteristik transfer tipis (VD = − 40 V) dan output khas dari perangkat udara dengan panjang saluran 350 μm ditunjukkan pada Gambar 2c dan 2d, masing-masing. Gambar-gambar ini menunjukkan karakteristik kinerja listrik luar biasa dari transistor tipis C8-BTBT yang diproses dalam larutan. Kurva ID-VG yang terpusat dengan baik, rasio Ion/Ioff yang besar sebesar 107, dan mobilitas pembawa tinggi sebesar 8,07 cm2V-1s-1 diamati. Loop histreresis kecil yang ditunjukkan pada Gambar 2c menunjukkan bahwa antarmuka yang tidak sempurna ada antara C8-BTBT dan SiO2. Kurva ID-VD non-linear pada tegangan saluran rendah yang ditunjukkan pada Gambar 2d menunjukkan bahwa potensi hambatan di antarmuka kontak masih tidak cukup rendah untuk konduksi ohmik, meskipun penggunaan lapisan MoO3 untuk mengurangi hambatan antarmuka antara elektroda S/D dan semiconductor. Kinerja listrik perangkat udara dapat ditingkatkan lebih lanjut melalui optimasi antarmuka di masa depan.
(Secara daring) Karakteristik transfer tipis transistor setelah paparan berbagai kondisi lingkungan: panjang saluran 50 μm (a) dan 350 μm (b). Karakteristik transfer tipis (c) dan karakteristik output (d) perangkat dengan mobilitas 8,07 cm2 (V s)−1, rasio Ion/Ioff sebesar 107, dan saluran panjang 350-μm
Untuk mendapatkan data yang andal dan statistik, kami mengukur total 280 perangkat (70 perangkat untuk setiap kondisi lingkungan). Hasil eksperimen mobilitas pembawa dan tegangan ambang diringkas dan divisualisasikan sebagai histogram pada Gambar 3a dan 3b. Selain itu, mobilitas pembawa rata-rata, mobilitas pembawa tertinggi, dan tegangan ambang rata-rata perangkat yang diekspos kepada berbagai gas lingkungan ditunjukkan pada Tabel 1. Mobilitas pembawa rata-rata tertinggi (4,82 cm2V-1s-1) dan tegangan ambang terendah (− 20,16 V) diamati pada perangkat yang diekspos udara. Oleh karena itu, perangkat yang diekspos udara menunjukkan kinerja listrik terbaik dari jenis perangkat yang diuji. Histogram perangkat HV, perangkat N2, dan perangkat O2 menunjukkan perbedaan kecil hanya pada mobilitas pembawa rata-rata, mobilitas pembawa tertinggi, dan tegangan ambang. Diketahui bahwa udara terdiri dari nitrogen (78%), oksigen (21%), kelembaban, dll. Perangkat HV, N2, dan O2 menunjukkan karakteristik listrik yang serupa, yang mengindikasikan bahwa paparan N2 dan O2 tidak menghasilkan perbedaan performa yang signifikan relatif terhadap perangkat HV. Seseorang dapat mengasumsikan bahwa kelembaban memainkan peran kunci dalam meningkatkan kinerja listrik perangkat udara. Rentang kelembaban relatif selama eksperimen ini adalah 40–59%. Akibatnya, kemungkinan besar H2O dalam udara mempengaruhi performa perangkat.
(Secara daring) Histogram statistik mobilitas pembawa (a) dan tegangan ambang (b) yang diamati dari perangkat yang diekspos kepada berbagai gas uji. c Plot model garis transmisi dengan pemasangan linear dari RtotalW dan dampak kondisi lingkungan terhadap hambatan kontak (d), mobilitas rata-rata (e), dan tegangan ambang rata-rata (f)
Untuk memahami variasi properti listrik dari transistor tipis berbasis C8-BTBT ini berdasarkan paparan gas, kami mengukur kurva ID-VG dari perangkat dengan panjang saluran 50 hingga 350 μm. Hambatan kontak logam/semiconductor (RC) diteliti untuk keempat jenis perangkat. Kami melakukan ekstraksi RC menggunakan metode garis transmisi, yang berdasarkan pada persamaan regime linear berikut (1): [20].
Gambar 3c menunjukkan total hambatan (Rtotal) dari perangkat yang diekspos kepada berbagai kondisi lingkungan sebagai fungsi panjang saluran. Nilai RC diekstrak dari tangkapan y-intersep garis pemasangan dan divisualisasikan berdasarkan gas paparan. Nilai RC dibandingkan pada Gambar 3d berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Gambar 3c. Hanya perbedaan kecil antara perangkat HV, N2, dan O2 yang dicatat. Namun, perangkat udara menunjukkan penurunan yang signifikan pada RC. Mobilitas pembawa rata-rata dan tegangan ambang rata-rata diringkas pada Gambar 3e dan 3f, masing-masing. Perangkat udara menunjukkan mobilitas pembawa yang jauh lebih tinggi dan tegangan ambang yang lebih rendah dibandingkan dengan sejenisnya. Nilai RC, mobilitas pembawa rata-rata dan tertinggi, dan tegangan ambang dari keempat jenis perangkat diringkas pada Tabel 1. Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Gambar 3d–f dan Tabel 1, kami dapat menyimpulkan bahwa properti listrik yang ditingkatkan yang ditunjukkan oleh perangkat udara erat terkait dengan pengurangan hambatan kontak antara semiconductor C8-BTBT dan elektroda sumber/saluran. Selain itu, properti listrik perangkat N2 dan O2 tidak menyimpang secara signifikan satu sama lain atau dari perangkat HV. Ini mengindikasikan bahwa nilai RC yang dikurangi yang mendorong peningkatan mobilitas pembawa dan penurunan tegangan ambang disebabkan oleh H2O dalam udara, bukan konsentrasi N2 atau O2. Mekanisme interaksi ini tidak jelas, tetapi kami mengasumsikan bahwa anion hidronium dan hidroksil dari H2O dapat memassivasi jebakan dan cacat dalam semiconductor C8-BTBT. Hasil kami saat ini memberikan wawasan lebih lanjut mengenai peran udara dalam mengurangi hambatan kontak dan meningkatkan kinerja listrik secara keseluruhan.
Untuk memahami lebih dalam mekanisme yang mendorong perbedaan kinerja listrik perangkat, kami melakukan pengukuran spektrum Raman dari film C8-BTBT yang diekspos kepada berbagai kondisi lingkungan. Gambar 4a membandingkan spektrum Raman film C8-BTBT yang diekspos kepada HV dan udara. Hanya rentang spektral 1300 cm−1–1600 cm−1 yang ditampilkan karena puncak-puncak ini biasanya terkait dengan molekul C8-BTBT dan semua puncak sensitif muatan terletak di wilayah ini. Biasanya, molekul C8-BTBT menjorok dirinya dengan arah sumbu panjang (c-sumbu) sepanjang substrat SiO2/Si. Susunan tulang belulang BTBT berbentuk herringbone muncul di arah dalam bidang [14]. Puncak tiofena terletak pada 1314 cm−1 dan 1465 cm−1, sementara puncak C–H dalam bidang muncul pada 1547 cm−1 [6, 21]. Spektrum Raman sampel C8-BTBT yang diekspos kepada HV, O2, dan N2 tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Ketika sampel diekspos udara selama waktu tertentu, ia menunjukkan pembelahan Davydov pada 1547 cm−1 karena interaksi antara anion hidroksil dari air dan hidrogen dari grup C–H. [22] Ikatan C–H dari tumpukan molekul C8-BTBT biasanya tergantung di permukaan [14]. Oleh karena itu, ia dapat dengan mudah berinteraksi dengan kelembaban dalam udara dan meningkatkan mobilitas pembawa melalui interaksi π-π dan van der Waals yang ditingkatkan [5, 9]. Hasil ini memberikan dukungan lebih lanjut untuk asumsi kami sebelumnya bahwa anion hidroksil memassivasi jebakan dalam film C8-BTBT.
(Secara daring) (a) Spektrum Raman (λexc = 633 nm) film tipis C8-BTBT dalam kondisi HV dan udara. Inset memperlihatkan perbesaran area antara 1542 dan 1554 cm−1. (b) Diagram skematik perubahan fungsi kerja MoOx dalam perangkat HV dan udara, yang menghasilkan pengurangan tinggi hambatan terkait injeksi muatan dari elektroda S/D ke C8-BTBT
Seperti yang dilaporkan Irfan et al. [23], fungsi kerja (WF) MoOx 5,5 nm yang diavaporasi termal adalah 6,82 eV. Namun, ini menurun sebesar 1,18 hingga 5,64 eV setelah 1 jam paparan udara. Pengurangan WF saat paparan udara mungkin disebabkan oleh adsorpsi kelembaban pada permukaan film. Berdasarkan hasil yang ditunjukkan oleh Irfan et al., kami mengusulkan model yang menjelaskan efek paparan udara terhadap hambatan kontak dan kinerja listrik C8-BTBT (Gambar 4b) [9, 19, 23]. Diasumsikan bahwa mengurangi tinggi hambatan kontak antara logam dan semiconductor akan meningkatkan efisiensi injeksi pembawa, mengurangi hambatan kontak, dan meningkatkan mobilitas pembawa. Mekanisme lain yang mungkin untuk pengurangan RC adalah massivasi jebakan di antarmuka antara C8-BTBT dan elektroda Au/MoO3. Menurut Wang et al., kepadatan jebakan antarmuka logam/semiconductor secara signifikan mempengaruhi hambatan kontak antarmuka [24]. Dalam karya ini, hidronium dari air memassivasi jebakan antarmuka, menghasilkan pengurangan RC.
Akhirnya, stabilitas udara OTFT C8-BTBT ditelidik. Kami mengukur properti listrik perangkat C8-BTBT yang telah diekspos kepada udara selama hingga 9120 menit (~ 1 minggu). Gambar 5a membandingkan karakteristik ID-VG perangkat dengan waktu paparan udara 0 menit, 2 jam, dan 9120 menit. Mobilitas pembawa ditunjukkan sebagai fungsi durasi paparan udara pada Gambar 5b. Mobilitas pembawa perangkat yang tidak diekspos udara adalah 1,97 cm2V-1s-1. Mobilitas meningkat dengan durasi paparan udara sampai durasi ini mencapai 4 jam. Mobilitas pembawa tertinggi (3,08 cm2V-1s-1) dicapai setelah waktu paparan udara 2 hingga 4 jam. Pemantauan lebih lanjut terhadap mobilitas pembawa menunjukkan bahwa ia menurun secara bertahap dengan paparan udara tambahan. Mobilitas pembawa menurun menjadi 1,61 cm2V-1s-1 setelah perangkat diekspos kepada udara selama 9120 menit (sekitar 1 minggu). Penurunan mobilitas pembawa ini mungkin terjadi karena saluran mudah teroksidasi oleh kelembaban seperti yang ditunjukkan di bawah pada Eq. (2) [25]. Dalam persamaan ini, OSC dan OSC+ mewakili semiconductor organik dan kation molekuler, masing-masing.
(Secara daring) (a) Karakteristik Id-Vg tipis perangkat HV, perangkat udara 2 jam, dan perangkat udara 9120 menit; (b) mobilitas pembawa sebagai fungsi waktu paparan udara
Setelah periode paparan udara, adsorpsi kelembaban menginduksikan keadaan yang tidak terisi di atas HOMO dan menghasilkan jebakan lubang dalam, yang secara signifikan merusak transportasi pembawa dalam saluran dan meningkatkan hambatan kontak [24]. Gomes et al. dan Peter et al. telah menunjukkan bahwa air pada permukaan SiO2 memainkan peran penting dalam OTFT tipe p. Karena reaksi Si–O–H ↔ Si–O− + H+, sejumlah besar hidronium ada dalam lapisan air yang terserap [26]. Selain itu, muatan mobile dalam semiconductor secara perlahan diganti dengan muatan tidak mobile pada permukaan SiO2 yang dapat bermigrasi reversibel ke dalam SiO2 massa. Oleh karena itu, paparan udara dalam waktu yang lama, penyerapan dan interaksi kelembaban yang konstan akan mengakibatkan ketidakstabilan transistor yang meningkat [27] dan mengurangi mobilitas pembawanya.
Menggunakan studi komparatif perangkat yang diekspos kepada berbagai lingkungan gas, kami telah menunjukkan bahwa kelembaban dalam udara memiliki dampak signifikan terhadap karakteristik kinerja listrik perangkat C8-BTBT-OTFT. Kami juga menemukan bahwa waktu paparan udara yang sesuai dapat meningkatkan kinerja listrik perangkat, tetapi waktu paparan yang lama akan merusaknya. Dipercaya luas bahwa mengekspos perangkat organik pada udara berbahaya bagi properti listriknya. Karya ini juga menunjukkan peran positif kelembaban dalam memassivasi jebakan semiconductor C8-BTBT dan menurunkan nilai RC. Ini juga memberikan wawasan berguna mengenai ide yang dapat meningkatkan kinerja perangkat OTFT C8-BTBT dan meningkatkan pengetahuan tentang stabilitas udara mereka.
Kesimpulan
Secara ringkasan, kami telah menyelidiki efek gas lingkungan terhadap properti listrik OTFT C8-BTBT yang diproses dalam larutan. Properti listrik perangkat yang diekspos kepada berbagai gas lingkungan (HV, O2, N2, dan udara) dibandingkan. Kami mengamati bahwa properti listrik perangkat O2 dan perangkat N2 bervariasi sedikit relatif terhadap perangkat HV. Namun, peningkatan yang signifikan pada properti listrik diamati pada perangkat udara. Untuk 70 perangkat dengan 2 jam paparan udara, mobilitas pembawa rata-rata dan tertinggi adalah 4,82 dan 8,07 cm2V-1s-1, masing-masing. Ini dibandingkan dengan 2,76 dan 4,70 cm2V-1s-1 untuk perangkat HV. Tegangan ambang terendah juga diamati menggunakan perangkat udara. Peningkatan kinerja listrik perangkat udara diasumsikan disebabkan oleh hambatan kontak yang dikurangi dan fungsi kerja MoO3 yang menurun setelah paparan udara. Selain itu, stabilitas udara OTFT C8-BTBT ditelidik. Kinerja listrik merusak saat diekspos kepada udara selama lebih dari 4 jam. Karya ini memberikan pemahaman sistematis mengenai pengaruh kondisi lingkungan terhadap karakteristik kinerja listrik OTFT C8-BTBT yang diproses dalam larutan. Ini membantu dalam pengembangan perangkat OTFT cetak berkinerja tinggi dan stabil udara.
