Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Titolo
Materials and methods for the immobilization of organic semiconductors via 3D microlitography
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Parole chiave
- microlitografia
- microlitography
- polimeri
- polymers
- semiconductors
- semiconduttori
Data inizio appello
21/05/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
21/05/2029
Riassunto (Inglese)
This thesis work focuses on the design, synthesis, and characterization of p-type (polythiophene-based) and n-type (NDI-based) semiconductor polymers, engineered for the fabrication of active channels in organic field-effect transistors (OFETs) and organic electrochemical transistors (OECTs). The core innovation lies in the use of two-photon polymerization (2PP) for material immobilization, enabling high-resolution microfabrication. The research initially involved the optical validation of the materials to ensure compatibility with 2PP laser wavelengths and the measurement of intrinsic charge transport properties. Subsequently, functional resists optimized for Direct Laser Writing (DLW) were developed and tested on glass substrates to evaluate structural stability and morphological resolution for the creation of 3D scaffolds. Finally, the most promising formulations were printed directly onto commercial OFET substrates to assess the impact of the immobilization process on the final electrical performance, demonstrating the effectiveness of the 2PP technique for integrating conjugated polymers into complex architectures.
Riassunto (Italiano)
Il presente lavoro di tesi si focalizza sulla progettazione, sintesi e caratterizzazione di polimeri semiconduttori di tipo p (basati su politiofene) e di tipo n (basati su NDI), ingegnerizzati per la fabbricazione di canali attivi in transistor a effetto di campo (OFET) ed elettrochimici (OECT). L'innovazione centrale risiede nell'impiego della polimerizzazione a due fotoni (2PP) per l'immobilizzazione dei materiali, permettendo una microfabbricazione ad alta risoluzione. La ricerca ha compreso inizialmente la validazione ottica dei materiali per assicurarne la compatibilità con le lunghezze d'onda del laser 2PP e la misura delle proprietà intrinseche di trasporto di carica. Successivamente, sono stati sviluppati dei "functional resists" ottimizzati per la stampa Direct Laser Writing (DLW), testandone la stabilità strutturale e la risoluzione morfologica su substrati di vetro per la creazione di scaffold 3D. Infine, le formulazioni più promettenti sono state stampate direttamente su dispositivi OFET commerciali, valutando l'impatto del processo di immobilizzazione sulle prestazioni elettriche finali.
