ETD

• Hydrogel
• OECTs
• Polymerization

This thesis presents an integrated approach aimed at investigating functional materials applicable to advanced microfabrication techniques.
First, a hydrogel formulation containing nanoparticles was studied, with the aim of future application in two-photon polymerization (2PP). Subsequently, a method for the creation of conductive pathways on actual three-dimensional structures, also fabricated via 2PP, was developed. The conductive pathways were obtained through metal evaporation, exploiting the self-shadowing effect of polymerized masks created during the printing process and subsequently removed after metallization.
Using the fabricated conductive pathways, and with the support of XTPL and inkjet printing for PEDOT:PSS deposition, devices based on organic electrochemical transistors (OECTs) were realized.
Electrical characterization of the devices was carried out through transfer and output measurements using a bipotentiostat (PalmSens4). The results demonstrate the possibility of integrating soft materials and advanced fabrication techniques to achieve both conformal conductive connections and functional electronic devices on three-dimensional substrates.

In questa tesi è stato sviluppato un approccio integrato volto allo studio di materiali funzionali applicabili a tecniche di microfabbricazione avanzata.
In primo luogo è stata studiata una formulazione di idrogelo contenente nanoparticelle da poter applicare in futuro alla polimerizzazione a due fotoni (2PP), e successivamente è stato sviluppato un metodo di creazione di percorsi conduttivi su vere e proprie strutture tridimensionali, create anch’esse tramite la 2PP. I percorsi conduttivi sono stati creati tramite evaporazione di metalli, utilizzando l’effetto self-shadowing di maschere polimerizzate in precedenza durante la stampa e poi rimosse successivamente alla metallizzazione.
Tramite i percorsi conduttivi creati e con l’ausilio di XTPL e ink-jet per la deposizione di PEDOT:PSS, sono stati realizzati dispositivi basati su transistor elettrochimici organici (OECT).
La caratterizzazione elettrica dei dispositivi è stata eseguita mediante misure di tipo transfer e output utilizzando un bipotenziostato (PalmSens4). I risultati dimostrano la possibilità di integrare materiali soffici e tecniche avanzate di fabbricazione per ottenere sia connessioni conduttive conformali sia dispositivi elettronici funzionali su substrati tridimensionali.