• caratterizzazione
• characterization
• Disolfuro di Molibdeno
• Inkjet Printing
• Molybdenum Disulfide
• Polyvinyl Formal
• PVF
• transistor

In questo studio vengono fabbricati dei transistor che utilizzano come semiconduttore il Disolfuro di Molibdeno e come dielettrico di Gate il Polyvinyl Formal (PVF). Questi trovano impiego nell'elettronica indossabile poichè hanno la caratteristica di essere conformabili, ossia posso essere deformati in modo tale da assumere la forma della superficie su cui vengono posizionati. La realizzazione di questi dispositivi prevede il trasferimento del semiconduttore su del nastro di Kapton posizionato su un supporto rigido, la stampa dei vari terminali del transistor (attraverso un'apposita stampante) ed il "pescaggio" del materiale isolante, che andrà a separare i pad di Drain e Source da quello di gate.
Per prima cosa è stato caratterizzato questo dielettrico, eseguendo delle prove atte a misurare la corrente di leakage che passa attraverso il sottile isolante e le sue interazioni con i diversi inchiostri utilizzati. A questo proposito, è stato osservato che l'oro stampato, nella soluzione Au-Drycure, danneggia il Polyvinyl Formal; sono state, quindi, necessarie ulteriori prove per capire la distanza minima a cui il canale dei dispositivi realizzati non risultasse compromesso da questa caratteristica.
Dopo essersi accertati che i transistor potessero essere fabbricati correttamente, sono state effettuate le misure delle caratteristiche di ingresso e di uscita, dei transitori di accensione-spegnimento e le risposte ad un treno di impulsi che controllerà la conduttanza del canale. Tramite uno script in Python, vengono estratti dalle misure precedenti i diversi parametri dei dispositivi come: tensione di soglia, substreshold slope e mobilità, per creare statistiche e valori medi; dalle misure di conduttanza del canale è stata ricercata una condizione per cui questo valore potesse essere mantenuto nel tempo, per eventuali applicazioni su reti neurali.

In this study, transistors are manufactured using Molybdenum Disulfide as the semiconductor and Polyvinyl Formal (PVF) as the Gate dielectric. These transistors find application in wearable electronics due to their conformable nature, meaning they can be deformed as the shape of the surface on which they are placed. The fabrication of these devices involves transferring the semiconductor onto Kapton tape positioned on a rigid support, printing the various transistor terminals with a specialized printer, and placing the insulating material to separate the Drain and Source pads from the gate pad.
Initially, the dielectric was characterized by conducting tests to measure the leakage current passing through the thin insulator and its interactions with the inks used in the process. In this regard, it was observed that printed gold in the Au-Drycure solution damages the Polyvinyl Formal; hence, additional tests were necessary to determine the minimum distance at which the channel of the fabricated devices would not be compromised by this characteristic.
After ensuring that the transistors could be manufactured correctly, measurements were taken for input and output characteristics, turn-on/turn-off transients, and responses to a pulse train that modulates the channel conductance. Using a Python script, various parameters of the devices, such as threshold voltage, subthreshold slope, and mobility, were extracted from the previous measurements to create statistics and average values. Conductance measurements of the channel sought a condition where this value could be maintained over time for potential applications in neural networks.