ИСТИНА

Задачи по мониторингу и количественному анализу различных газовых смесей становятся все более важными и актуальными, как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения персонализированной медицины. К таким задачам могут относится анализ окружающего атмосферного воздух, анализ свежести пищевых продуктов, диагностика заболеваний по анализу выдыхаемого воздуха и т.д., Тонкопленочные органические полевые транзисторы (ОПТ) являются перспективными сенсорными устройствами для детектирования низких концентраций различных газов благодаря их высокой чувствительности при комнатной температуре, низкому энергопотреблению и гибкой архитектуре. Такая хорошая чувствительность достигается за счет прямого взаимодействия между тонким проводящим слоем ОПТ и анализируемым веществом. Ранее опубликованные работы показывают, что молекулы силоксановых димеров бензотиенобензотиофена (ВТВТ) успешно используются в таких устройствах, как ОПТ, хемосенсоры и электронный нос. Обычно для варьирования чувствительности и селективности таких устройств используются различные рецепторные слои, в то время как лишь несколько работ посвящены электронному носу на основе ОПТ изготовленных из различных органических полупроводников. Следует отметить, что последний подход имеет некоторые преимущества, поскольку не требует изготовления дополнительных рецепторных слоев, которые могут повредить полупроводниковй слой ОПТ. В этой работе было исследовано влияние длины концевой алкильной группы (от нуля до тринадцати атомов углерода) силоксановых димеров BTBT на электрические и сенсорные свойства ОПТ на их основе на примере детектирования различных целевых аналитов (аммиак, сероводород, диоксиды азота и серы). Исследованные устройства демонстрируют поведение, типичное для p-канальных устройств, а рассчитанные значения подвижности носителей заряда, пороговые напряжения и отношения токов включения-выключения составили 10-5–10-2 см2 В-1 с-1, от -24 до +14 В и 102–107, соответственно. Что касается сенсорных свойств, то устройства продемонстрировали явную разницу в чувствительности и селективности в зависимости от целевого аналита и использованного димера, что открывает путь к созданию электронного носа на основе ОПТ из органических полупроводников, химическая структура которых изменяется не сильно, что дает возможность формировать слои почти в одинаковых условиях.