Ionic current rectification in soft-matter diodes with liquid-metal electrodes

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 3, 2012, Pages 625-631

  So, Ju Hee ^a   Koo, Hyung Jun ^a   Dickey, Michael D ^a   Velev, Orlin D ^a  

^a North Carolina State University   (United States)

Author keywords

electrochemical diodes; hydrogels; ionic current rectification; liquid metal; polyelectrolytes; soft electronics; soft matter

Indexed keywords

FORWARD CURRENTS; HYDROGEL LAYERS; IONIC CURRENT; LIQUID ELECTROLYTES; MODEL SYSTEM; NEUTRAL PH; OTHER INTERFACES; OXIDE LAYER; PH VALUE; PLATINUM ELECTRODES; RECTIFICATION RATIO; SOFT MATERIAL; SOFT MATTER; STRUCTURAL STABILITIES;

DIODES; ELECTRIC RECTIFIERS; GALLIUM; GELS; HYDROGELS; LIQUID METALS; POLYELECTROLYTES; STABILITY;

ELECTROCHEMICAL ELECTRODES;

EID: 84856758970     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201101967     Document Type: Article

References (41)

1. Y. Osada, J.-P. Gong, Adv. Mater. 1998, 10, 827.
2. S. R. Quake, A. Scherer, Science 2000, 290, 1536.
3. I. W. Hamley, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1692.
4. O. J. Cayre, S. T. Chang, O. D. Velev, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10801.
5. H.-J. Koo, S. T. Chang, O. D. Velev, Small 2010, 6, 1393.
6. L. Hegedüs, N. Kirschner, M. Wittmann, Z. Noszticzius, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6491.
7. E. Menard, R. G. Nuzzo, J. A. Rogers, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 093507.
8. R. Karnik, R. Fan, M. Yue, D. Li, P. Yang, A. Majumdar, Nano Lett. 2005, 5, 943.
9. J. Lee, M. J. Panzer, Y. He, T. P. Lodge, C. D. Frisbie, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4532.
10. E. B. Kalman, I. Vlassiouk, Z. S. Siwy, Adv. Mater. 2008, 20, 293.
11. J.-H. So, J. Thelen, A. Qusba, G. J. Hayes, G. Lazzi, M. D. Dickey, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3632.
12. M. Kubo, X. Li, C. Kim, M. Hashimoto, B. J. Wiley, D. Ham, G. M. Whitesides, Adv. Mater. 2010, 22, 2749.
13. S. Cheng, A. Rydberg, K. Hjort, Z. Wu, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 144103.
14. S. C. B. Mannsfeld, B. C. K. Tee, R. M. Stoltenberg, C. V. H. H. Chen, S. Barman, B. V. O. Muir, A. N. Sokolov, C. Reese, Z. Bao, Nat. Mater. 2010, 9, 859.
15. R. Pelrine, R. Kornbluh, Q. Pei, J. Joseph, Science 2000, 287, 836.
16. F. Ilievski, A. D. Mazzeo, R. F. Shepherd, X. Chen, G. M. Whitesides, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1890.
17. H. Nishide, K. Oyaizu, Science 2008, 319, 737.
18. M. Kaltenbrunner, G. Kettlgruber, C. Siket, R. Schwödiauer, S. Bauer, Adv. Mater. 2010, 22, 2065.
19. C. Yu, C. Masarapu, J. Rong, B. Wei, H. Jiang, Adv. Mater. 2009, 21, 4793.
20. L. Hu, M. Pasta, F. L. Mantia, L. Cui, S. Jeong, H. D. Deshazer, J. W. Choi, S. M. Han, Y. Cui, Nano Lett. 2010, 10, 708.
21. H.-J. Koo, J.-H. So, M. D. Dickey, O. D. Velev, Adv. Mater. 2011, 23, 3559.
22. H.-J. Koo, S. T. Chang, J. M. Slocik, R. R. Naik, O. D. Velev, J. Mater. Chem. 2011, 21, 72.
23. D. J. Lipomi, B. C. K. Tee, M. Vosgueritchian, Z. Bao, Adv. Mater. 2011, 23, 1771.
24. H. Kawakami, J. Artif. Organs 2008, 11, 177.
25. R. H. Baughman, Science 2005, 308, 63.
26. D. T. Simon, S. Kurup, K. C. Larsson, R. Hori, K. Tybrandt, M. Goiny, E. W. H. Jager, M. Berggren, B. Canlon, A. Richter-Dahlfors, Nat. Mater. 2009, 8, 742.
27. D. Ghezzi, M. R. Antognazza, M. Dal Maschio, E. Lanzarini, F. Benfenati, G. Lanzani, Nat. Commun. 2011, 2, 166.
28. K. Du, C. R. Knutson, E. Glogowski, K. D. McCarthy, R. Shenhar, V. M. Rotello, M. T. Tuominen, T. Emrick, T. P. Russell, A. D. Dinsmore, Small 2009, 5, 1974.
29. H.-J. Kim, C. Son, B. Ziaie, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 011904.
30. H.-J. Kim, T. Maleki, P. Wei, B. Ziaie, J. Microelectromech. Syst. 2009, 18, 138.
31. A. C. Siegel, S. S. Shevkoplyas, D. B. Weibel, D. A. Bruzewicz, A. W. Martinez, G. M. Whitesides, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6877.
32. A. C. Siegel, D. A. Bruzewicz, D. B. Weibel, G. M. Whitesides, Adv. Mater. 2007, 19, 727.
33. J.-H. So, M. D. Dickey, Lab Chip 2011, 11, 905.
34. A. C. Siegel, S. K. Y. Tang, C. A. Nijhuis, M. Hashimoto, S. T. Phillips, M. D. Dickey, G. M. Whitesides, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 518.
35. R. C. Chiechi, E. A. Weiss, M. D. Dickey, G. M. Whitesides, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 142.
36. M. R. Khan, G. J. Hayes, J.-H. So, G. Lazzi, M. D. Dickey, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 013501.
37. M. D. Dickey, R. C. Chiechi, R. J. Larsen, E. A. Weiss, D. A. Weitz, G. M. Whitesides, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1097.
38. M. J. Regan, H. Tostmann, P. S. Pershan, O. M. Magnussen, E. DiMasi, B. M. Ocko, M. Deutsch, Phys. Rev. B: Condens. Matter 1997, 55, 10786.
39. L. Young, Anodic Oxide Films, Academic Press, New York 1961.
40. M. Pourbaix, Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions-Gallium, Vol. 16.1, National Association of Corrosion Engineers, Houston, TX, USA 1974.
41. A. Bard, L. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, Wiley, New York 2001, Ch. 6.