Fabricação e caracterização de circuito cmos polimérico pela técnica de impressão por jato de tinta

Resumo

Materiais poliméricos que apresentam propriedades eletrônicas vêm sendoaplicados com sucesso em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos. Ao lado dodesenvolvimento tecnológico de diodos orgânicos eletroluminescentes (OLEDs) efotovoltaicos (OPVs), e de transistores por efeito de campo orgânicos (OFETs), apesquisa fundamental sobre as propriedades elétricas e ópticas de polímeros conjugadostem sido beneficiada, pois o estudo dos materiais na forma de filmes ultrafinos nointerior dos dispositivos enriquecem as metodologias experimentais e as modelagensteóricas. Há alguns anos atrás, previu-se que esses novos materiais poderiam abrir umanova área tecnológica que vem sendo chamada de Eletrônica Flexível. Essa eletrônicadeve abrir novas áreas de aplicação e baratear o custo de processamento de dispositivose de circuitos eletrônicos. Uma das técnicas que vem tendo muito sucesso é a deImpressão por Jato de Tinta (InkJet). Ela vem sendo empregada na fabricação detransistores de efeito de campo poliméricos (OFETs), possibilitando a fabricação dedispositivos com eletrodos metálicos (depositados a partir de deposições coloidais) oudispositivos 100 % polimérico. Uma unidade básica de circuitos eletrônicos é odenominado circuito CMOS, o qual é composto por dois transistores ligados em série,um semicondutor dopado tipo-p e outro com semicondutor dopado tipo-n. Entretanto,polímeros semicondutores, em geral apresentam dopagem do tipo-p, inviabilizando afabricação de um circuito CMOS todo polimérico, como alternativa propõe-se o uso demateriais orgânicos (não-poliméricos) como ftalocianinas, que apresentamcaracterísticas de semicondutor dopado tipo-n. Neste trabalho propomos a fabricação deum circuito C-MOS a partir da dopagem de politiofeno (polímero semicondutor) atravésda mistura com um eletrólito polimérico baseado em polióxido de etileno e em um salde lítio, que pode resultar em um material semicondutor tipo-p ou tipo-n dependendo deuma polarização externa. Além disso, podemos usar como material condutor osderivados de polianilina dopada, e como isolante o polivinil álcool (PVA) oupolimetacrilato de metila (PMMA). O circuito será fabricado pela técnica de jato detinta exigindo um estudo prévio quanto a formação de micro gotas a partir das diferentessoluções poliméricas e quanto a deposição destas gostas sobre diferentes substratos.