This title appears in the Scientific Report : 2013 

Ein elektrochemischer Gleichrichter ermöglicht Transistorfunktionen
Liu, Yaqing
Wolfrum, Bernhard / Hüske, Martin / Offenhäusser, Andreas / Wang, Erkang / Mayer, Dirk (Corresponding author)
JARA-FIT; JARA-FIT
Bioelektronik; PGI-8
Bioelektronik; ICS-8
Angewandte Chemie, 125 (2013) 14, S. 4121 - 4124
Weinheim Wiley-VCH65543 2013
10.1002/ange.201207778
Journal Article
Physics of the Cell
Sensorics and bioinspired systems
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Elektronischen Bauelementen, die auf organischen Halbleitern basieren, wird aufgrund ihrer flexiblen mechanischen Eigenschaften sowie ihrer preiswerten Herstellung und Verarbeitung großes Potenzial für eine Massennutzung zugeschrieben.1 Zu den vielversprechendsten organischen Bauelementen zählen Feldeffekttransistoren (FET), die mithilfe von selbstorganisierten Monoschichten (SAMs) funktionaler Moleküle hergestellt werden.2 In diesen SAMFETs werden Ladungsträger lateral durch eine Molekülfilm transportiert. Die Strom-Spannungs-Kennlinien der Bauelemente kann durch eine Gatterelektrode gesteuert werden. Der Ladungstransport in den SAMFETs hängt zudem kritisch von der Kanallänge ab.3, 4 Hier stellen wir ein neuartiges, chipbasiertes Transistorkonzept vor, das auf einem vertikalen Ladungstransfer durch eine Molekülschicht beruht. Dafür werden redoxaktive Moleküle als Redoxvermittler auf einer Kollektorelektrode (CE) gebunden. Ein zweistufiger Ladungstransfer zwischen ineinandergreifenden Mikroelektroden (IDA), Redoxvermittler und gelösten Redoxionen im Elektrolyten führen zu einem unidirektionalen Stromsignal. Mithilfe einer nichtmodifizierten Generatorelektrode (GE) kann der unidirektionale Stromfluss gesteuert werden, was das Ausführen von Transistorfunktionen ermöglicht. Das elektrochemische Bauelement weist hohe Stromsignale bei geringen Betriebsspannungen sowie hohe Ein-Aus-Signalverhältnisse auf. Weiterhin zeigen wir, dass das System zum Kodieren von Informationen genutzt werden kann.