ITVA20080062A1 - Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico - Google Patents
Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico Download PDFInfo
- Publication number
- ITVA20080062A1 ITVA20080062A1 IT000062A ITVA20080062A ITVA20080062A1 IT VA20080062 A1 ITVA20080062 A1 IT VA20080062A1 IT 000062 A IT000062 A IT 000062A IT VA20080062 A ITVA20080062 A IT VA20080062A IT VA20080062 A1 ITVA20080062 A1 IT VA20080062A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- organic
- layer
- sensor
- sheet
- electrically conductive
- Prior art date
Links
- 239000011368 organic material Substances 0.000 title claims description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001167 Poly(triaryl amine) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 2
- -1 polymide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 4
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 claims 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 18
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 10
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 8
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000003592 biomimetic effect Effects 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003934 Aciplex® Polymers 0.000 description 1
- 229920003935 Flemion® Polymers 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- ISRUGXGCCGIOQO-UHFFFAOYSA-N Rhoden Chemical compound CNC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)C ISRUGXGCCGIOQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
- H02N11/006—Motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/005—Electro-chemical actuators; Actuators having a material for absorbing or desorbing gas, e.g. a metal hydride; Actuators using the difference in osmotic pressure between fluids; Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light, with a salt solution
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
- G01N27/4148—Integrated circuits therefor, e.g. fabricated by CMOS processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
BACKGROUND
Film sottili organici sono stati studiati in maniera estensiva per realizzare diversi tipi di dispositivi in molti compi di applicazione come sensori, attuatori e componenti circuitali elettronici; in particolare, semiconduttori organici sono stati usati come strato attivo in transistori a film sottili organici (OTFT - Organic Thin Film Transistor), in RF-ID, in dispositivi flessibili ad ampia area, in dispositivi optoelettronici come diodi organici ad emissione di luce (OLED - Organic Light Emitting Diode) e celle solari organiche. Inoltre, nell'interesse di produrre dispositivi biomimetici, sono stati studiati molti materiali elettromeccanicamente attivi, come materiali che cambiano la loro forma quando soggetti ad un segnale di ingresso o producenti un segnale di uscita quando soggetti ad una forza o piegati. Tra questi tipi di materiali "smart", i polimeri elettroattivi (EAP) sono stati studiati in maniera estesa ed usati per realizzare dispositivi elettromeccanici con funzioni di sensore e di attuatore. Tra gli EAP, i composti metallici polimerici ionici e i polimeri conduttori sono stati ampiamente studiati per realizzare sensori/attuatori biomimetici e muscoli artificiali. Composti metallici polimerici ionici (IPMC) generalmente consistono di una sottile membrana polimerica avente uno spessore di circa 200 mm, ricoperto, generalmente attraverso un processo di elettrodeposizione, con elettrodi di metalli nobili, generalmente platino, con uno spessore di 5-10 mm. Quando una tensione à ̈ applicata a questi elettrodi, il IPMC si piega, mentre, quando si applica uno spostamento, si misura una tensione tra gli elettrodi.
Il brevetto US 6,475,639, intitolato "Ionic polymer sensors and actuators", di Shahinpoor et al. descrive metodi per realizzarli per applicazioni che richiedono le operazioni di sentire, attuare e controllare lo spostamento. In questo caso i dispositivi sono realizzati usando i IPMC che sono composti metallici polimerici, quindi i dispositivi sono caratterizzati da un rivestimento metallico della membrana, formante almeno un elettrodo.
Malone et al. [1, 2] hanno studiato la possibilità di usare i IPMC e i polimeri conduttori come materiali attivi per fabbricare "freeform" degli attuatori. Essi hanno sintetizzato strisce di attuatori CP attraverso elettropolimerizzazione da un elettrolita liquido contenente il monomero, facendo crescere il film di polimero cominciando dalla sua dispersione. In particolare, dispersioni di polipirrolo (Sigma-Aldrich) e di PEDOT/PSS (Sigma-Aldrich) in elettrolita liquido sono stati studiati. Inoltre, per ottenere attuatori utilizzabili all'aria, essi hanno usato o un "elettrolita a polimero solido" (SPE - Solid Polymer Electrolyte) che contiene del liquido per permettere la migrazione ionica, o un elettrolita liquido circondato da qualche tipo di incapsulamento.
Dall'altra parte, film sottili e batterie stampate con le loro forme personalizzabili, fattori di forma flessibili e pesi ultra-leggeri stanno permettendo di aggiungere nuove funzionalità ad un grande insieme di prodotti elettronici, come smart card, RFID e sensori entrambi incrementanti la loro utilità e le dimensioni dei loro mercati.
Per queste ragioni, molte compagnie stanno investendo in batterie stampabili e ricerca fotovoltaica. La Varta ha sviluppato una cella primaria di litiopolimero estremamente piatta da usare in smart card. Essa à ̈ incorporata in una card di plastica con spessore di 0.4 mm e fornisce una capacità di 25 mAh. La Solycore Inc. ha anche sviluppato una batteria litio-polimero flessibile ultra sottile (Flexion), che dà una tensione nominale di 3 V e una capacità da 10 mAh fino a 50 mAh e uno spessore di 0.37 mm - 0.45 mm.
OBIETTIVI E SOMMARIO DELL'INVENZIONE
La richiedente ha trovato che molti dei requisiti e delle possibili caratteristiche benefiche di un trasduttore basati sulle peculiarità di un foglio o membrana polimerica a scambio ionico, da impiegare in uno spettro ampio di applicazioni utili, sono più efficacemente forniti realizzando un dispositivo interamente organico che, nella sua forma basilare, à ̈ costituito da un foglio di un materiale polimerico a scambio ionico appositamente idratato, posto tra un primo strato elettricamente conduttivo di un materiale organico elettricamente conduttivo accoppiato ad una prima superficie o superficie superiore del foglio e da un secondo strato elettricamente conduttivo di un materiale organico elettricamente conduttivo accoppiato alla superficie opposta o inferiore del foglio. Il sandwich può quindi avere i suoi bordi perimetrali sigillati da una resina dielettrica per prevenire la disidratazione del foglio interno ("core") sensibile di materiale polimerico a scambio ionico. Il dispositivo basilare interamente organico può, in un'area appositamente dedicata di esso,integrare specifici circuiti funzionali, comprendendo componenti attivi, interamente fatti di materiali organici, realizzando così un sistema interamente organico, eventualmente incorporante anche una batteria incapsulata di plastica.
Un sistema integrato interamente organico secondo questa divulgazione à ̈ particolarmente utile come sensore di deformazione della struttura a sandwich flessibile sensibile costituita dal foglio di materiale polimerico a scambio ionico e il primo strato elettricamente conduttivo e il secondo strato elettricamente conduttivo laminato sulle superfici opposte del foglio a scambio ionico, e/o come attuatore di deformazione della stessa struttura applicando una tensione elettrica agli strati conduttivi.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Taglia e dimensioni relative dei dettagli geometrici dei vari disegni strutturali non sono in scala. Le figure sono mostrate solo a scopo illustrativo e non implicano limitazioni alle innumerevoli diverse geometrie con le quali l'invenzione può essere implementata.
La FIG. 1 mostra un elemento sensore/attuatore IP<2>C interamente organico di questa invenzione.
La FIG. 2 mostra dei layout di parti funzionali costituenti di un sistema attuatore integrato completo interamente organico secondo questa invenzione.
La FIG. 3 mostra la risposta di un dispositivo sensore IP<2>C interamente organico tenuto a sbalzo soggetto ad impatti impulsivi.
La FIG. 4 mostra lo spostamento ottenuto dallo stesso dispositivo IP<2>C tenuto a sbalzo quando funziona da attuatore applicando una tensione di pilotaggio sinusoidale ai suoi elettrodi di armatura.
La FIG. 5 Ã ̈ una illustrazione schematica semplificata di un dispositivo sensore di moto IP<2>C.
La FIG. 6 mostra una struttura robotica che nuota interamente organica realizzata secondo la presente invenzione.
La FIG. 7 mostra uno stack basilare di strati di riempitivo organico richiesti per realizzare un dispositivo attivo OTFT.
La FIG. 8 Ã ̈ una vista di layout di una struttura integrata interdigitata di un OTFT.
Le FIGG. 9(a) e 9(b) mostrano caratteristiche di uscita e di trasferimento di un OTFT di tipo P.
Le FIGG: 10(a) e 10(b) sono diagrammi circuitali e di layout di un oscillatore ad anello interamente organico.
La FIG. 11 mostra un tipico segnale di uscita dell'oscillatore ad anello di FIG. 10.
La FIG. 12 Ã ̈ un diagramma a blocchi del circuito funzionale di un sensore integrato organico secondo una forma di realizzazione di questa invenzione. La FIG. 13(a) Ã ̈ un circuito dettagliato di un circuito rilevatore di picco interamente organico.
La FIG. 13(b) Ã ̈ una vista di layout dei transistori di ingresso dal lato sinistro dell'amplificatore differenziale del circuito di FIG. 13(a), accoppiato al sensore IP<2>C.
Le FIGG. 14(a) e 14(b) sono risultati di simulazione di un sensore IP<2>C di FIG. 12 rispettivamente per uno spostamento in avanti e uno spostamento all'indietro.
La FIG. 15 Ã ̈ una vista di layout di un dispositivo OTFT.
La FIG. 16 Ã ̈ una vista in sezione nel piano di sezione indicato in FIG.15. La FIG. 17 Ã ̈ una vista in sezione di un sensore IP<2>C e di un dispositivo OTFT accoppiato alla struttura IP<2>C per sentire una differenza di tensione tra gli elettrodi organici conduttivi dell'elemento di sensing.
La FIG. 18 Ã ̈ una vista tridimensionale della vista in sezione di FIG.17, che mostra la posizione delle vie per contattare l'elettrodo di drain della struttura OTFT.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DELL'INVENZIONE Forme di realizzazione pratiche dell'invenzione sono descritte di seguito a puro scopo illustrativo, alternative nella scelta dei materiali organici e nelle disposizioni illustrate di parti essendo possibili e dettati dai particolari requisiti dell'applicazione.
Nelle forme descritte, il foglio sensibile di materiale polimerico a scambio ionico può essere qualsiasi membrana commercialmente disponibile a scambio ionico ionomerica perfluorurata, come il Nafion 115 o Nafion 117, prodotto dalla Du Pont de Nemours, Flemion, prodotto dalla Asahi Glass, Aciplex, prodotto dalla Asahi Chemical, e prodotti equivalenti. Queste membrane in commercio, richiedono eventualmente di essere soggette ad un trattamento di idratazione e quindi ad un trattamento di sostituzione per sostituire protoni (H+) in gruppi polari pendenti delle scheletro polimerico perfluorurato con un diverso catione, generalmente con Na+ o Li+ in modo da sviluppare le loro proprietà elettrochimiche e meccaniche.
Come illustrato in FIG. 1, secondo un aspetto fondamentale di questa invenzione, il composto polimero/polimero ionico a tre strati non include uno strato metallico, se in forma di uno strato di particelle disperse o altro, di elementi sensibili noti, al contrario l'elemento sensibile flessibile 1 Ã ̈ nella forma di un sandwich interamente organico composto di un "core" o foglio centrale di un materiale polimerico a scambio ionico sulle superfici opposte del quale sono accoppiati, in altre parole intimamente uniti su esse, strati primo e secondo 2 e 3 di materiale organico elettricamente conduttivo, brevemente riferito nel presente contesto anche con l'acronimo IP<2>C.
Il materiale conduttivo organico degli strati 2 e 3 può essere un polimero, come per esempio PEDOT/PSS o Polianilina (PANI), o una resina a molecola piccola come per esempio pentacene e i suoi derivati, ma può anche essere un materiale ibrido.
Inoltre, secondo una forma di realizzazione preferita, à ̈ prevista la realizzazione di dispositivi completi interamente organici con un circuito di sensing e/o di attuazione per una o entrambe le funzionalità , integrato con l'elemento sensibile interamente organico di FIG. 1, per fornire segnali di controllo e alimentazione.
La FIG. 2 illustra schematicamente possibili layout della parti funzionali componenti relative ad una forma di realizzazione di un dispositivo attuatore interamente organico secondo questa invenzione.
I dispositivi attivi e passivi costituenti il circuito generatore di segnale e il circuito di condizionamento organico sono interamente organici; in particolare sono usati i transistori a film sottili organici (OTFT), i resistori a film sottili organici (OTFR) e i condensatori a film sottili organici (OTFC). Il generatore di segnali organico può essere, per esempio, un generatore di segnale fisso o un oscillatore controllato in tensione.
Il circuito di condizionamento organico può essere, per esempio, un generatore di segnale fisso o un oscillatore controllato in tensione.
Il circuito di condizionamento organico può comprendere un buffer di corrente per alimentare il dispositivo attuatore cioà ̈ la striscia IP<2>C o la parte di coda del dispositivo di FIG. 2, con adeguata corrente per produrre la desiderata deflessione o forza flettente nel foglio di "core" del materiale ionomerico a scambio ionico.
Il circuito di condizionamento organico, il generatore di segnale e l'alimentazione possono essere realizzati su un substrato IP<2>C o alternativamente direttamente su una porzione terminale sagomata in maniera appropriata sulla struttura IP<2>C stessa.
Una caratteristica dei materiali organici à ̈ la loro capacità di essere processati cominciando direttamente dalle soluzioni. Ciò permette l'uso di tecniche di deposizione relativamente a basso costo come per esempio lo "spin-coating", il "dip-coating" e il "drop-casting", inoltre esso permette di usare tecniche di fabbricazione a basso costo come la stampa inkjet (IJP), la litografia "soft" (SL) e la litografia "nano imprint" (NIL). Nel contesto di questa divulgazione, ciascuno strato che costituisce il dispositivo interamente organico può essere depositato da fase liquida o strati a fase solida preformati, e possono essere usati strati depositati da fase liquida.
Un dispositivo IP<2>C realizzato secondo una forma di realizzazione basilare di questa invenzione può essere realizzato ricoprendo le superfici maggiori opposte di una striscia di fase solida di Nafion con fase liquida PEDOT/PSS mediante "spin-coating". Secondo una forma di realizzazione alternativa, tutti gli strati possono essere depositati da fase liquida in successione usando per esempio una dispersione di Nafion liquido, conduttori organici da fase liquida, dielettrici, semiconduttori e resine di isolamento.
La FIG. 3 mostra la corrente di uscita di risposta prodotta da un dispositivo IP<2>C in configurazione a sbalzo quando soggetto ad impatti impulsivi causando una deflessione alternata impulsiva di un composto sensibile secondo la prima forma di realizzazione sopra descritta e mantenuto a sbalzo da un'estremità , per circa 1 mm, in entrambe le direzioni. La corrente di uscita à ̈ stata misurata per mezzo di un amplificatore convertitore di correntetensione ad elevato guadagno.
La FIG.4 mostra lo spostamento ottenuto dallo stesso dispositivo IP<2>C tenuto a sbalzo, quando funziona come attuatore applicando agli strati organici elettricamente conduttivi formati sulle superfici opposte della striscia di Nafion, una tensione di pilotaggio sinusoidale di 4V picco-picco, alla frequenza di 1 Hz.
In forma completamente integrata, cioà ̈ incorporante un generatore di potenza DC che può essere una micro-batteria incapsulata di plastica e un circuito adatto all'applicazione desiderata del dispositivo IP<2>C, tipicamente come un sensore e/o un attuatore, il dispositivo interamente organico di questa invenzione può essere utile per innumerevoli applicazioni. Solo per menzionarne alcune, il dispositivo può essere usato come un sensore indicante spostamenti strutturali, generando per esempio un segnale luminoso.
Come schematicamente illustrato in FIG. 5, un dispositivo sensore di moto IP<2>C può comprendere una membrana multistrato composta di un foglio di "core" 1 ionometrico sensibile di una resina a scambio ionico adatta e opposti strati 2 e 3 di resina conduttrice organica, su una parte dei quali sono realizzati il circuito organico 6 di rilevazione e condizionamento di segnale, un LED organico (OLED) 8 per segnalare la variazione sentita, e i mezzi di alimentazione 7, tipicamente nella forma di una micro-batteria primaria o di una batteria secondaria ricaricabile senza contatto.
Certamente tutti i dispositivi IP<2>C interamente organici di questa divulgazione possono essere completamente ricoperti di un film flessibile di una plastica isolante ed eventualmente trasparente che incapsula il dispositivo, per assicurare che esso resista all'ambiente e/o la sua biocompatibilità in caso di applicazioni biomediche.
Un'altra possibile forma di realizzazione del dispositivo IP<2>C interamente organico di questa divulgazione à ̈ per una struttura natante robotica, come mostrata in FIG. 6, in cui una porzione di "coda" 4 della membrana a tre strati, elettricamente pilotata dal circuito interamente organico 6 à ̈ fatta oscillare ritmicamente in un ambiente liquido per spingere la struttura. La porzione di "testa" 5 contenente il circuito di pilotaggio e condizionamento della struttura e l'alimentazione, può essere realizzata ad un'estremità della stessa striscia di membrana o su un diverso substrato plastico attaccato ad un'estremità della membrana allungata (coda oscillante). Il circuito interamente organico, comprendente il generatore di segnale e il circuito di condizionamento e l'alimentazione si connette agli elettrodi delle superfici opposte (strati conduttivi 2 e 3) della membrana a tre strati. Il dispositivo completo può essere eventualmente incapsulato in un film plastico flessibile per prevenire la disidratazione della resina a scambio ionico.
Ancora un'altra forma di realizzazione à ̈ un dispositivo MEMS interamente organico, come una micro-pompa organica, una micro-valvola organica e simili micro-attuatori, particolarmente preferiti per applicazioni biomediche.
Principi di funzionamento dei trasduttori IP<2>C
Modo attuatore
Quando si applica una tensione su un foglio di "core" ionometrico di una resina a scambio ionico, posta tra lo strato di elettrodo positivo (anodo) e lo strato di elettrodo negativo (catodo) (cioà ̈ la membrana flessibile composta o brevemente la "membrana" nel contesto della presente divulgazione), la membrana composta flessibile si piega verso il lato di anodo (elettrodo positivo) e il suo piegamento aumenta con l'ampiezza della tensione applicata. La deformazione risulta da due distinti contributi. Il primo à ̈ dovuto ad uno scorrimento del rivestimento di idratazione di molecole d'acqua degli ioni migranti all'interno della resina a scambio ionico. Quando si applica un tensione agli elettrodi, i cationi sono liberi di muoversi nella resina a scambio ionico, e migrano verso il catodo "portando con sé" un rivestimento di molecole d'acqua di idratazione. In questo modo la resina a scambio ionico prossima al catodo si gonfia (espande) mentre la resina prossima all'anodo di riduce (contrae). Il risultato finale à ̈ una forza di inflessione della striscia di membrana verso il lato di anodo. Un secondo contributo a tale deformazione, quando si applica una tensione, à ̈ ritenuto dipendere da distribuzioni di cariche elettriche all'elettrodo/interfacce di resina a scambio ionico dovute alle interazioni coulombiane tra cariche negli elettrodi organici e i gruppi carichi fissi negativi del reticolo del polimero (per il caso di una resina a scambio cationico come il Nafion) e quindi esso dipende dalle caratteristiche degli strati elettrodici organici che sono accoppiati alla resina a scambio ionico del foglio di "core".
Modo sensore
La deformazione della membrana, a parte restare sostanzialmente reversibile nel tempo, sembra essere reciproca. Quindi, quando la membrana à ̈ meccanicamente deformata si produce una tensione agli elettrodi. Quando la membrana viene deformata, la resina prossima al lato di inflessione à ̈ soggetto a compressione e la resina prossima al lato piegato verso l'esterno à ̈ soggetta ad una espansione corrispondente. Questa variazione volumetrica causa una corrispondente variazione delle rispettive densità di cariche elettriche alle superfici opposte. Il lato espanso sarà caratterizzato da una diminuita densità di cariche negative fisse, mentre il lato compresso sarà caratterizzato da una densità aumentata di cariche negative fisse. Quindi i cationi mobili migreranno verso la regione di minore densità di carica negativa fissa. Ciò produce un gradiente di tensione che può essere misurato sugli elettrodi organici. Questa proprietà risulta in una capacità di sensing e quindi i dispositivi possono essere usati come sensori di moto.
Integrazione di tutta l'elettronica organica
Lo sviluppo di tecnologie "post-silicio" basate sull'uso di materiali organici permette di realizzare circuiti integrati con insolite proprietà di flessibilità meccanica, basso peso e migliorata eliminabilità .
L'elemento costitutivo basilare di qualsiasi dispositivo organico à ̈ il transistore a film sottile organico (OTFT). I materiali basilari necessari per realizzare un OTFT sono:
· il semiconduttore organico, per esempio scelto tra: P3HT (poli3exiltiofene), F8T2, PTAA, pentacene;
· il conduttore organico, per esempio scelto tra: PEDOT:PSS (poli(3,4-etilenediossitiofene) drogato con solfonato di polistirene, polianilina (PANI), Polipirrolo ecc.;
· il dielettrico organico e resist, per esempio scelto tra: PMMA, Polistirene, Poli-imide (PI), PVP (poli-4-vinilfenolo), PHEMA (poli(2-idrossietilmetacrilato) e PVAc (polivinilacetato).
Certamente i summenzionati materiali organici non rappresentano in maniera esaustiva tutti i materiali utilizzabili, altri materiali organici o equivalenti proprietà elettriche, meccaniche e di lavorabilità possono essere usati.
Componenti circuitali attivi (OTFT) e passivi (Organic Thin Film Resistors e Organic Thin Film Capacitors) sono realizzati attraverso deposizione sequenziale e definizione degli strati richiesti. Il transistore à ̈ realizzato attraverso la deposizione e definizione di strati successivi per ottenere una struttura multilivello come mostrata in FIG.7.
Molte architetture possono essere usate per realizzare un multistrato OTFT, con il richiesto accoppiamento o del contatto di gate, source o drain al substrato adatto: Bottom Gate - Top Contacts, Top Gate - Top Contacts, ecc.. La FIG. 7 Ã ̈ una vista in sezione di una cosiddetta struttura con contatti Top Gate - Bottom Contacts.
Per ottenere una richiesta larghezza di canale, una struttura a più dita con layout come illustrato in FIG.8 à ̈ normalmente realizzato.
La mancanza di possibili materiali semiconduttori organici di tipo n che trasportano elettroni, troppo sensibili alle condizioni ambientali, ostacolano lo sviluppo di tutta la tecnologia CMOS organica, quindi solo materiali semiconduttori organici di tipo P sono usati e di conseguenza i blocchi funzionali di tutti i circuiti organici integrati sono realizzati con circuiti logici di tipo P.
Tipiche curve di uscita e di trasferimento di un OTFT di tipo P sono rispettivamente mostrate in FIGG.9(a) e 9(b).
Un oscillatore ad anello organico realizzato con stadi logici come illustrato in FIG. 10(a) e nella sua rappresentazione di layout di FIG. 10(b) può essere usato per generare un segnale di pilotaggio adatto da applicare agli elettrodi di un attuatore IP<2>C in modo da ottenere un desiderato moto alternativo della membrana sensibile.
Un tipico segnale di uscita di un oscillatore ad anello di FIG.10 Ã ̈ mostrato in FIG. 11.
La FIG. 12 Ã ̈ un diagramma a blocchi del circuito funzionale di un sensore integrato interamente organico secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
Quando la membrana multistrato sensibile flessibile IP<2>C_S<ENSOR>Ã ̈ soggetta ad uno spostamento (d), essa genera una sequenza di picchi di corrente che sono rilevati da un circuito di rilevazione di picco interamente organico, che produce due uscite di tensione digitali Vout1e Vout2.
Uno schema dettagliato del circuito interamente organico rilevatore di picco à ̈ mostrato in FIG. 13(a). Esso à ̈ basato su uno stadio amplificatore differenziale e due separati blocchi amplificatori a source comune. A ciascun blocco amplificatore à ̈ associato uno stadio di ingresso di regolazione di offset e uno stadio di buffer non invertente.
I picchi di corrente che passano attraverso i circuiti RC sono rilevati dall'amplificatore differenziale che produce due segnali di uscita di valore opposto. La FIG. 13(b) Ã ̈ una vista di layout dei dispositivi del lato sinistro dell'amplificatore differenziale accoppiato al IP<2>C_S<ENSOR>del circuito dettagliato di FIG. 13(a). I segnali di uscita sono amplificati da ciascuno dei due stadi di amplificazione producendo due impulsi di tensione di uscita ritardati VOUT1e VOUT2.
Il IP<2>C_SENSOR e il circuito organico rilevatore di picco sono stati sviluppati nell'ambiente Cadence DFII e l'intero circuito à ̈ stato simulato per mezzo di Mentor Graphics ELDO. Risultati di simulazione sono illustrati in FIG.14(a) e FIG. 14(b). Se uno spostamento "forward" (convenzionalmente in una direzione negativa) ha luogo (FIG. 14(a)), l'impulso prodotto alla seconda uscita (VOUT2) à ̈ ritardato rispetto alla prima uscita (VOUT1). Se uno spostamento "backward" (convenzionalmente in una direzione positiva) ha luogo (FIG. 14 (b)), à ̈ l'impulso prodotto alla prima uscita (VOUT1) ad essere ritardato rispetto alla seconda uscita (VOUT2).
I segnali di uscita prodotti combaciano bene con i circuiti digitali organici in grado di calcolare l'informazione prodotta dal circuito di rilevazione di picco per implementare un'informazione di sensing complessa. Per esempio, un insieme di IP<2>C_S<ENSOR>, ciascuno accoppiato con il suo circuito di rilevazione di picco, può essere usato per implementare sistemi complessi di sensing di moto interamente organici, utili per esempio come encoder incrementali forward/backward.
Strutture di dispositivi attivi
Un'altra vista di layout esemplificativa di un dispositivo OTFT Ã ̈ mostrata in FIG. 15 e una vista tridimensionale in sezione sul piano di sezione identificato dalla linea tratteggiata tracciata in FIG. 15 Ã ̈ mostrata nella vista tridimensionale in FIG.16.
La FIG. 17 à ̈ una vista sezionale di un sensore IP<2>C e di un dispositivo OTFT, accoppiato alla struttura IP<2>C per sentire una differenza di tensione tra gli elettrodi organici conduttivi 2 e 3 dell'elemento di sensing (IP<2>C). Il OTFT integrato su una porzione terminale del sensore allungato può essere uno dei dispositivi di ingresso dell'amplificatore differenziale di FIG.13(a).
La FIG. 18 à ̈ una vista tridimensionale della vista in sezione di FIG. 17 che mostra la posizione delle vie che à ̈ realizzata per contattare il drain; la source e la gate essendo collegate agli elettrodi opposti del sensore IP<2>C.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Un elemento di sensing interamente organico (IP<2>C) comprendente: - un foglio di "core" flessibile (1) di un materiale organico di scambio ionico; - un primo strato flessibile elettricamente conduttivo (2) di un materiale organico elettricamente conduttivo accoppiato ad una prima superficie maggiore del foglio; - un secondo strato flessibile elettricamente conduttivo (3) di un materiale organico elettricamente conduttivo accoppiato alla superficie opposta alla maggiore del foglio.
- 2. L'elemento di sensing (IP<2>C) della rivendicazione 1, in cui detto foglio di "core" (1) Ã ̈ di un polimero idratato avente gruppi polari pendenti fissi.
- 3. L'elemento di sensing (IP<2>C) della rivendicazione 1, in cui detti strati flessibili elettricamente conduttivi (2, 3) sono di un materiale che appartiene al gruppo composto di poli3,4-etilenediossitiofene drogato con solfonato di polistirene, polianilina, polipirrolo e miscele di essi.
- 4. Un sensore interamente organico e/o un dispositivo integrato attuatore per convertire una quantità meccanica in un segnale elettrico e/o viceversa, comprendente: · un elemento di sensing (IP<2>C) comprendente un foglio di "core" (1) di un materiale organico a scambio ionico, almeno parte del foglio essendo posto tra un primo strato elettricamente conduttivo (2) di un materiale organico elettricamente conduttivo accoppiato ad una prima superficie maggiore del foglio e un secondo strato elettricamente conduttivo (3) di un materiale organico elettricamente conduttivo accoppiato alla superficie opposta alla maggiore del foglio; · circuiti funzionali del sensore organico integrato e/o dispositivo attuatore definito in uno stack multistrato organico e filler, almeno parzialmente su un'area dedicata dell'elemento di sensing, lo stack multistrato comprendente: - una copertura a strato di buffer dielettrico organico su una porzione terminale di detto foglio di "core" (1); - uno strato polimerico organico semiconduttivo su detto strato di buffer in aree definite di componenti circuitali attivi; - un primo strato di filler polimerico conduttivo definito per realizzare contatti di source e drain con detto strato polimerico organico semiconduttivo definito, armature di condensatore integrato, resistori integrati e linee di connessione elettrica; - uno strato di gate di polimero organico dielettrico su dette parti definite di detto strato semiconduttore; - almeno un secondo strato di filler polimerico conduttore definito costituente elettrodi di gate su detto strato di gate di polimero organico dielettrico in dette aree definite di componenti attivi, seconde armature di condensatori integrati, resistori integrati e linee di connessione elettrica; - un'alimentazione per alimentare detti circuiti funzionali nella forma di una micro-batteria incorporata nel dispositivo integrato interamente organico; - mezzi di ingresso/uscita per accendere/spegnere il dispositivo integrato, controllando in modo attuatore il funzionamento e/o per produrre in uscita informazione raccolte in funzionamento in modo sensore.
- 5. Il sensore interamente organico e/o sistema attuatore della rivendicazione 4, in cui un film flessibile di isolamento e/o compatibile con l'ambiente di un materiale organico incapsula completamente il sensore interamente organico e/o il sistema attuatore.
- 6. Il sensore interamente organico e/o il sistema attuatore della rivendicazione 4, in cui detti mezzi di ingresso/uscita sono dispositivi ottici interamente organici.
- 7. Il sensore interamente organico e/o il sistema attuatore della rivendicazione 4, in cui detto strato polimerico organico semiconduttivo à ̈ di un materiale appartenente al gruppo composto di poli3-exiltiofene, F8T2, PTAA e pentacene.
- 8. Il sensore interamente organico e/o il sistema attuatore della rivendicazione 4, in cui detto polimero organico dielettrico appartiene al gruppo composto da PMMA, polistirene, polimide, poli-4-vinilfenolo, poli2-idrossietilmetacrilato e polivinilacetato.
- 9 .Il sensore interamente organico e/o il sistema attuatore della rivendicazione 1, in cui detti strati di filler polimerico conduttivo sono di un materiale che appartiene al gruppo composto di poli3,4-etilenediossitiofene, drogato con solfonato di polistirene, polianilina, polipirrolo e miscele di essi.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITVA2008A000062A IT1392321B1 (it) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico |
| US12/636,556 US8283657B2 (en) | 2008-12-15 | 2009-12-11 | All-organic sensor/actuator system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITVA2008A000062A IT1392321B1 (it) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITVA20080062A1 true ITVA20080062A1 (it) | 2010-06-16 |
| IT1392321B1 IT1392321B1 (it) | 2012-02-24 |
Family
ID=40940612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITVA2008A000062A IT1392321B1 (it) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8283657B2 (it) |
| IT (1) | IT1392321B1 (it) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8830685B2 (en) | 2010-02-26 | 2014-09-09 | Stmicroelectronics S.R.L. | Tailorable flexible sheet of monolithically fabricated array of separable cells each comprising a wholly organic, integrated circuit adapted to perform a specific function |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20085737L (fi) * | 2008-07-21 | 2010-01-22 | Ronald Oesterbacka | Komponentteja ja piirijärjestelyjä, joissa on ainakin yksi orgaaninen kenttävaikutustransistori |
| US7982371B1 (en) | 2010-03-05 | 2011-07-19 | Indian Institute Of Science | Polymer metal composite membranes |
| US8784690B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-07-22 | Rhodia Operations | Polymer compositions, polymer films, polymer gels, polymer foams, and electronic devices containing such films, gels and foams |
| US20120105385A1 (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical systems apparatuses and methods for providing rough surfaces |
| US8459554B2 (en) | 2010-11-30 | 2013-06-11 | Stmicroelectronics S.R.L. | Large area monitoring device |
| EP2469272A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Acid/Base Sensor |
| US9099661B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-08-04 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | OFET including PVDF-TRFE-CFE dielectric |
| ITTO20120633A1 (it) | 2012-07-18 | 2014-01-19 | St Microelectronics Srl | Sensore per misure di pressione |
| CN102779945B (zh) * | 2012-07-19 | 2016-07-06 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种柔性聚合物太阳能电池的制备方法 |
| KR20160085202A (ko) * | 2015-01-07 | 2016-07-15 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 |
| US10660208B2 (en) | 2016-07-13 | 2020-05-19 | General Electric Company | Embedded dry film battery module and method of manufacturing thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995026267A1 (en) * | 1994-03-25 | 1995-10-05 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Conductive polyaniline laminates |
| WO2007084796A2 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Hitachi Chemical Research Center, Inc. | Ionic polymer devices and methods of fabricating the same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4104672A (en) * | 1976-10-29 | 1978-08-01 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | High power gallium arsenide schottky barrier field effect transistor |
| US6475639B2 (en) * | 1996-01-18 | 2002-11-05 | Mohsen Shahinpoor | Ionic polymer sensors and actuators |
| JP4038685B2 (ja) * | 2003-12-08 | 2008-01-30 | 独立行政法人科学技術振興機構 | アクチュエータ素子 |
| US7449758B2 (en) * | 2004-08-17 | 2008-11-11 | California Institute Of Technology | Polymeric piezoresistive sensors |
| US7696860B2 (en) * | 2005-10-14 | 2010-04-13 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc | Electromagnetic field tactile display interface and biosensor |
| US7456042B2 (en) * | 2006-06-04 | 2008-11-25 | Robert Bosch Gmbh | Microelectromechanical systems having stored charge and methods for fabricating and using same |
| KR101316291B1 (ko) * | 2007-02-16 | 2013-10-08 | 삼성전자주식회사 | 공중합체, 유기절연층 조성물 및 그를 이용하여 제조된유기 절연층 및 유기 박막 트랜지스터 |
-
2008
- 2008-12-15 IT ITVA2008A000062A patent/IT1392321B1/it active
-
2009
- 2009-12-11 US US12/636,556 patent/US8283657B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995026267A1 (en) * | 1994-03-25 | 1995-10-05 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Conductive polyaniline laminates |
| WO2007084796A2 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Hitachi Chemical Research Center, Inc. | Ionic polymer devices and methods of fabricating the same |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ZHOU D ET AL: "Solid state actuators based on polypyrrole and polymer-in-ionic liquid electrolytes", ELECTROCHIMICA ACTA, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, BARKING, GB, vol. 48, no. 14-16, 30 June 2003 (2003-06-30), pages 2355 - 2359, XP004431881, ISSN: 0013-4686 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8830685B2 (en) | 2010-02-26 | 2014-09-09 | Stmicroelectronics S.R.L. | Tailorable flexible sheet of monolithically fabricated array of separable cells each comprising a wholly organic, integrated circuit adapted to perform a specific function |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1392321B1 (it) | 2012-02-24 |
| US8283657B2 (en) | 2012-10-09 |
| US20100148164A1 (en) | 2010-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITVA20080062A1 (it) | Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico | |
| Wang et al. | Ionic gels and their applications in stretchable electronics | |
| Bonnassieux et al. | The 2021 flexible and printed electronics roadmap | |
| Zhang et al. | Polymer matrix nanocomposites with 1D ceramic nanofillers for energy storage capacitor applications | |
| Li et al. | Materials and designs for power supply systems in skin-interfaced electronics | |
| Hu et al. | PEDOT-based conducting polymer actuators | |
| Lee et al. | All-in-one energy harvesting and storage devices | |
| Qian et al. | Stretchable organic semiconductor devices | |
| Pan et al. | Integration: an effective strategy to develop multifunctional energy storage devices | |
| Nurmakanov et al. | Structural and chemical modifications towards high-performance of triboelectric nanogenerators | |
| Baughman | Conducting polymer artificial muscles | |
| Wax et al. | Electroactive polymer actuators and devices | |
| US9807847B2 (en) | Flexible and/or stretchable electronic device and method of manufacturing thereof | |
| Singh et al. | Recent advances, challenges, and prospects of piezoelectric materials for self-charging supercapacitor | |
| Biswas et al. | Highly efficient and durable piezoelectric nanogenerator and photo-power cell based on CTAB modified montmorillonite incorporated PVDF film | |
| Dharmasena et al. | Energy scavenging and powering E-skin functional devices | |
| Huang et al. | Rapid laser printing of paper-based multilayer circuits | |
| WO2013151590A2 (en) | Triboelectric generator | |
| CN108054951B (zh) | 一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池 | |
| CN205195598U (zh) | 复合纳米发电机 | |
| Terasawa | High-performance transparent actuator made from Poly (dimethylsiloxane)/Ionic liquid gel | |
| Kang et al. | Self-powered flexible full-color display via dielectric-tuned hybrimer triboelectric nanogenerators | |
| Subramani et al. | Polymer-based advanced functional composites for optoelectronic and energy applications | |
| US8143764B2 (en) | Flat stacked-type conductive polymer actuator | |
| CN103354433A (zh) | 一种弹簧式纳米发电机及自驱动测力仪 |