Biomedicínské senzory na bázi organických tranzistorů

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na vývoj a charakterizaci bioelektronického zařízení založeného na organickém elektrochemickém tranzistoru (OECT) využívajícím vodivý polymer PEDOT:PSS. Cílem studie je porovnat dva různé způsoby přípravy aktivní vrstvy, sítotisk a rotační nanášení, z hlediska jejich vlivu na morfologii, elektrické vlastnosti a celkovou výkonnost zařízení. Povrchová analýza tenkých vrstev byla provedena pomocí profilometrie a AFM. Charakterizace filmů probíhala pomocí UV/VIS spektroskopie. Elektrická měření zahrnovala výstupní a převodní charakteristiky a impedanční spektroskopii. Z těchto měření byly určeny důležité parametry OECT (např. transkonduktance a pohyblivost nosičů náboje). Výsledky ukazují, že způsob nanášení výrazně ovlivňuje morfologii povrchu, aniž by docházelo k výrazným změnám v elektrické odezvě zařízení OECT. Práce poskytuje vhled do možností optimalizace sítotiskem připravených OECT a jejich budoucího využití v bioelektronice, například při studiu biokompatibility materiálů a chování živých organismů.

This bachelor's thesis focuses on the development and characterization of a bioelectronic device based on an organic electrochemical transistor (OECT) utilizing the conductive PEDOT:PSS polymer. The aim of the study is to compare two different methods of preparing the active layer, screen-printing and spin-coating, in terms of their influence on morphology, electrical properties, and overall device performance. Surface analysis of the thin films was carried out using profilometry and AFM. The film characterization was done by UV/VIS spectroscopy. Electrical measurements include output and transfer characteristics, and impedance spectroscopy. From these electrical measurements important OECT parameters (e.g. transconductance and field effect mobility) were determined. The results show that the deposition method significantly affects the surface morphology without a major change in the electrical response of the OECT device. The work provides an insight into the potential for screen-printed OECTs optimization and future applications in bioelectronics as studying the biocompatibility of materials and the behavior of living organisms.