{"id":115098,"date":"2024-01-31T13:10:24","date_gmt":"2024-01-31T12:10:24","guid":{"rendered":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/new-methodology-for-studying-organic-transistors-in-operation-with-applications-in-bioelectronics\/"},"modified":"2024-01-31T16:51:19","modified_gmt":"2024-01-31T15:51:19","slug":"new-methodology-for-studying-organic-transistors-in-operation-with-applications-in-bioelectronics","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/nueva-metodologia-para-estudiar-transistores-organicos-en-funcionamiento-con-aplicaciones-en-bioelectronica","title":{"rendered":"Nueva metodolog\u00eda para estudiar transistores org\u00e1nicos en funcionamiento con aplicaciones en bioelectr\u00f3nica"},"content":{"rendered":"\n

Un estudio liderado por el IBEC ha conseguido elaborar un mapa del potencial el\u00e9ctrico local a lo largo de la estructura de transistores org\u00e1nicos utilizados en bioelectr\u00f3nica que permite hacer una evaluaci\u00f3n detallada de los cuellos de botella en el transporte de carga. El objetivo de este estudio es profundizar en la comprensi\u00f3n de las propiedades del transporte de carga en materiales utilizados en la electr\u00f3nica org\u00e1nica en contacto en medios l\u00edquidos y mejorar su aplicaci\u00f3n en biosensores o grabaciones bioel\u00e9ctricas.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Transistor org\u00e1nico. \/ Cr\u00e9dito: Shubham Tanwar<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Los transistores org\u00e1nicos de efecto de campo actuados a trav\u00e9s de electr\u00f3litos, conocidos como EGOFETs, han ganado relevancia en los \u00faltimos a\u00f1os como elementos fundamentales en la bioelectr\u00f3nica. Se trata de dispositivos electr\u00f3nicos capaces de transformar inputs biol\u00f3gicos y bioqu\u00edmicos en se\u00f1ales el\u00e9ctricas amplificadas y de funcionar de manera estable en entornos acuosos. Adem\u00e1s, est\u00e1n formados por materiales semiconductores org\u00e1nicos, convirti\u00e9ndolos en una tecnolog\u00eda m\u00e1s biocompatible, flexible y econ\u00f3mica que los transistores de silicio convencionales.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, los materiales semiconductores org\u00e1nicos est\u00e1n formados por diferentes cristales, con una estructura que presenta imperfecciones que afectan al funcionamiento del transistor. Poder contar con t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis en la nanoescala que permitan estudiar en detalle el impacto de estas imperfecciones en el funcionamiento del transistor es decisivo a la hora de fabricar dispositivos m\u00e1s eficientes y fiables.<\/p>\n\n\n\n

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La gran novedad de este trabajo es conseguir realizar los mapas de potencial mientras el material se encuentra en contacto con un medio acuoso sin que se produzcan cortocircuitos.<\/p>\nShubham Tanwar<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Ahora, un estudio liderado por el grupo de Caracterizaci\u00f3n Bioel\u00e9ctrica en la nanoescala<\/a> del IBEC ha desarrollado con \u00e9xito una metodolog\u00eda capaz de realizar un mapa del potencial el\u00e9ctrico local a lo largo de la estructura de los transistores EGOFET mientras se encuentran en funcionamiento. Esta iniciativa permite una evaluaci\u00f3n detallada de los puntos de congesti\u00f3n, conocidos como cuellos de botella, en el transporte de carga. Los resultados obtenidos tienen la capacidad de profundizar en la comprensi\u00f3n de c\u00f3mo la estructura del material afecta a sus propiedades y funcionalidad, con la finalidad de mejorar el dispositivo y, en \u00faltima instancia, optimizar sus aplicaciones, como es el caso de los biosensores o grabaciones bioel\u00e9ctricas. <\/p>\n\n\n\n

\u00abLa gran novedad de este trabajo es conseguir realizar los mapas de potencial mientras el material se encuentra en contacto con un medio acuoso sin que se produzcan cortocircuitos\u00bb comenta Shubham Tanwar estudiante recientemente doctorado en el IBEC y primer autor del trabajo.<\/p>\n\n\n\n

\u00abA partir de las medidas realizadas, hemos observado que, al aplicar un voltaje, la mayor parte de este, en lugar de mover los electrones, se desv\u00eda hacia las zonas donde dos cristales diferentes est\u00e1n en contacto o bien en los contactos el\u00e9ctricos\u00bb se\u00f1ala la Dra. Adrica Kyndiah del Instituto Italiano de Tecnolog\u00eda que ha co-liderado el trabajo. \u00abEsta t\u00e9cnica nos permite obtener informaci\u00f3n adicional sin realizar c\u00e1lculos complicados, simplemente manipulando los datos de manera inteligente. A partir de aqu\u00ed, podemos abordar diversos problemas relacionados con los materiales\u00bb, explica Gabriel Gomila, catedr\u00e1tico de la Universidad de Barcelona, ICREA Academia e investigador principal en el IBEC.<\/p>\n\n\n\n

El nuevo enfoque, que ya est\u00e1 disponible para los profesionales del campo, ha suscitado el inter\u00e9s de grupos internacionales, con los que el equipo del Dr. Gomila est\u00e1 estableciendo colaboraciones para analizar sus propios dispositivos. Adem\u00e1s, se est\u00e1 explorando la posibilidad de integrar la inteligencia artificial para automatizar a\u00fan m\u00e1s el procedimiento.<\/p>\n\n\n\n

El estudio ha contado con la colaboraci\u00f3n del Instituto Italiano de Tecnolog\u00eda y el grupo de investigaci\u00f3n liderado por la Dra. Marta Mas Torrent del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC).<\/p>\n\n\n\n

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Shubham Tanwar, Rub\u00e9n Mill\u00e1n-Solsona, Sara Ruiz-Molina, Marta Mas-Torrent, Adrica Kyndiah, and Gabriel Gomila. Nanoscale operando characterization of electrolyte-gated organic field-effect transistors reveals charge transport bottlenecks<\/a>. Advanced Materials (2023). DOI: 10.1002\/adma.202309767<\/p>\n\n\n\n

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