Diverse organic field-effect transistor sensor responses from two functionalized naphthalenetetracarboxylic diimides and copper phthalocyanine semiconductors distinguishable over a wide analyte range

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 33, 2013, Pages 4094-4104

  Huang, Weiguo ^a   Sinha, Jasmine ^a   Yeh, Ming Ling ^a   Hardigree, Josué F Martínez ^a   LeCover, Rachel ^a   Besar, Kalpana ^a   Rule, Ana María ^b   Breysse, Patrick N ^b   Katz, Howard E ^a  

^a JOHNS HOPKINS UNIVERSITY   (United States)

^b The Johns Hopkins University   (United States)

Author keywords

copper phthalocyanine; naphthalenetetracarboxylic diimide; organic field effect transistors; sensor arrays

Indexed keywords

COPPER PHTHALOCYANINE; DIIMIDE; FUNCTIONALIZED; LOW-COST ELECTRONICS; RECOGNITION ABILITIES; RESPONSE PATTERNS; TIME EVOLUTIONS; VOLATILE COMPOUNDS;

ORGANIC FIELD EFFECT TRANSISTORS; SENSOR ARRAYS; VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS;

SENSORS;

EID: 84883574245     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201300245     Document Type: Article

References (63)

1. a) L. Torsi, A. Dodabalapur, L. Sabbatini, P. G. Zambonin, Sens. Actuators B 2000, 67, 312
2. b) B. Crone, A. Dodabalapur, A. Gelperin, L. Torsi, H. E. Katz, A.J. Lovinger, Z. Bao, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 2229
3. c) K. C. See, A. Becknell, J. Miragliotta, H. E. Katz, Adv. Mater. 2007, 19, 3322
4. d) K. Potje-Kamloth, Chem. Rev. 2008, 108, 367
5. e) J. Huang, T. J. Dawidczyk, B. J. Jung, J. Sun, A. F. Mason, H. E. Katz, J. Mater. Chem. 2010, 20, 2644
6. f) T. Someya, A. Dodabalapur, J. Huang, K. C. See, H. E. Katz, Adv. Mater. 2010, 22, 3799
7. g) J. Huang, J. Sun, H. E. Katz, Adv. Mater. 2008, 20, 2567
8. h) J. Huang, J. Miragliotta, A. Becknell, H. E. Katz, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9366
9. i) M. L. Hammock, A. N. Sokolov, R. M. Stoltenberg, B. D. Naab, Z. N. Bao, ACS Nano 2012, 6, 3100
10. j) L. Torsi, G. M. Farinala, F. Marinelli, M. C. Tanese, O. H. Omar, L. Valli, F. Babudri, F. Palmisano, P. G. Zambonin, F. Naso, Nat. Mater. 2008, 7, 412
11. k) C. Kim, Z. M. Wang, H-J. Choi, Y-G. Ha, A. Facchetti, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6867
12. l) A. N. Sokolov, B. C-K. Tee, C. J. Bettinger, J. B.-H. Tok, Z. N. Bao, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 361
13. m) J. E. Royer, C. Y. Zhang, A. C. kummel, W. C. Trogler, Langmuir 2012, 28, 6192
14. n) F. I. Bohrer, C. N. Colesniuc, J. Park, M. E. Ruidiaz, I. K. Schuller, A. C. Kummel, W. C. Trogler, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 478
15. o) F. I. Bohrer, A. Sharoni, C. N. Colesniuc, J. Park, I. K. Schuller, A. C. Kummel, W. C. Trogler, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5640
16. p) M. C. Mcalpine, H. Ahmad, D. Wang, J. R. Heath, Nat. Mater. 2007, 6, 379.
17. a) W.G. Huang, K. Besar, R. LeCover, A. M. Rule, P. N. Breysse, H. E. Katz, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14650
18. b) M. Bouvet, H. Xiong, V. Parra, Sens. Actuators B 2010, 146, 501
19. c) Y. L. Chen, M. Bouvet, T. Sizun, G. Barochi, J. Rossignol, E. Lesniewska, Sens. Actuators B 2011, 155, 165
20. d) H.-W. Zan, C.-H. Li, C.-C. Yeh, M.-Z. Dai, H.-F. Meng, C.-C. Tsai, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 253503
21. e) B. Esser, J. M. Schnorr, T. M. Swager, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5752
22. f) A. Das, R. Dost, T. Richardson, M. Grell, J. J. Morrison, M. L. Turner, Adv. Mater. 2007, 19, 4018.
23. a) H. Kong, B. J. Jung, J. Sinha, H. E. Katz, Chem. Mater. 2012, 24, 2621
24. b) H. Kong, J. Sinha, J. Sun, H. E. Katz, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 91.
25. a) H. U. Khan, M. E. Roberts, W. Knoll, Z. N. Bao, Chem. Mater. 2011, 23, 1946
26. b) M. E. Roberts, M. C. LeMieux, Z. N. Bao, ACS Nano 2009, 3, 3287
27. c) A. N. Sokolov, M. E. Johnson, O. B. Roberts, Y. Cao, Z. N. Bao, Adv. Mater. 2010, 22, 2349
28. d) G. Gruner, Anal Bioanal Chem. 2006, 384, 322
29. e) T.-W. Lin, P.-J. Hsieh, C.-L. Lin, Y.-Y. Fang, J.-X. Yang, C.-C. Tsai, P.-L. Chiang, C.-Y. Pan, Y.-T. Chen, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 1047
30. f) M. D. Angione, S. Cotrone, M. Magliulo, A. Mallardi, D. Altamura, C. Giannini, N. Cioffi, L. Sabbatini, E. Fratini, P. Baglioni, G. Scamarcio, G. Palazzo, L. Torsi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 6429
31. g) Z-T. Zhu, J. T. Mabeck, C. Zhu, N. C. Cady, C. A. Batt, G. G. Malliaras, Chem. Commun. 2004, 1556.
32. a) F. Liao, S. Yin, M. F. Toney, V. Subramanian, Sens. Actuators B 2010, 150, 254
33. b) M. Castro, B. Kumar, J. F. Feller, Z. Haddi, A. Amari, B. Bouchikhi, Sens. Actuators B 2011, 159, 213
34. c) J. Cai, C. Yao, J. Xia, J. Wang, M. Chen, J. Huang, K. Chang, C. Liu, H. Pan, W. Fu, Sens. Actuators B 2011, 155, 500
35. d) B. P. Regmi, J. Monk, B. EI-Zahab, S. Das, F. R. Hung, D. J. Hayes, I. M. Warner, J. Mater. Chem. 2012, 22, 13732
36. e) A. Rehman, A. Hamilton, A. Chung, G. A. Baker, Z. Wang, X. Zeng, Anal. Chem. 2011, 83, 7823
37. f) D. Croux, A. Weustenraed, P. Pobedinska, F. Horemans, H. Dilien, K. Haenen, T. Cleij, P. Wagner, R. Thoelen, W. D. Ceuninck, Phys. Status Solidi A 2012, 209, 892
38. g) C.-L. Li, Y.-F. Chen, M.-H. Liu, C.-J. Lu, Sens. Actuators B 2012, 169, 349
39. h) D. D. Erbahar, I. Gürol, G. Gümüs, E. Musluoglu, Z. Z. öztürk, V. Ahsen, M. Harbeck, Sens. Actuators B 2012, 173, 562
40. i) P. Resa, P. Castro, J. Rodrigues-Lopez, L. Elvira, Sens. Actuators B 2012, 166-167, 275
41. j) X. Fan, B. Du, Sens. Actuators B 2011, 160, 724
42. k) J. Tang, E. Skotadis, S. Stathopoulos, V. Roussi, V. Tsouti, D. Tsoukalas, Sens. Actuators B 2012, 170, 129
43. l) D. C. Wedge, A. Das, R. Dost, J. Kettle, M.-B. Madec, J. J. Morrison, M. Grell, D. B. Kell, T. H. Richardson, S. Yeates, M. L. Turner, Sens. Actuators B 2009, 143, 365
44. m) B. A. Suslick, L. Feng, K. S. Suslick, Anal. Chem. 2010, 82, 2067.
45. B. Li, G. Sauvé, M. C. Iovu, M. Jeffeies-EL, R. Zhang, J. Cooper, S. Santhanam, L. Schultz, J. C. Revelli, A. G. Kusne, T. Kowalewski, J. L. Snyder, L. E. Weiss, G. K. Fedder, R. D. McCullough, D. N. Lambeth, Nano Lett 2006, 6, 1598.
46. F. Wang, T. M. Swager, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11181.
47. J. A. Covington, J. W. Gardner, P. N. Bartlett, C-S. Toh, IEEE Proc.-Circuits Devices Syst. 2004, 151, 326.
48. M. D. Shirsat, T. Sarkar, J. K. N. V. Myung Jr., B. Konnanath, A. Spanias, A. Mulchandani, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 3845.
49. M. Bora, D. Schut, M. A. Baldo, Anal. Chem. 2007, 79, 3298.
50. U. Lange, N. V. Roznyatovskaya, V. M. Mirsky, Anal. Chim. Acta 2008, 614, 1.
51. H. Lin, M. Jang, K. S. Suslick, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16786.
52. H. E. Katz, A. J. Lovinger, J. Johnson, C. Kloc, T. Siegrist, W. Li, Y. Y. Lin, A. Dodabalapur, Nature 2000, 404, 478.
53. H. Graaf, D. Schlettwein, J. Appl. Phys. 2006, 100, 126104.
54. a) D. Duarte, A. Dodabalapur, J. Appl. Phys. 2012, 111, 044509
55. b) The Phthalocyanines Vol. 1-4 (Ed.:, C. C. Leznoff, A. B. P. Lever,), Wiley, New York 1986-1993
56. c) Phthalocyanine Materials-Synthesis, Structure and Function, (Ed:, N. B. McKeown,), Cambridge University Press, Cambridge, UK 1998
57. d) Y. Chen, W. G. Huang, C. H. Li, Z. S. Bo, Macromolecules 2010, 43, 10216.
58. N. J. Tremblay, B. J. Jung, P. Breysse, H. E. Katz, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4314.
59. a) F. I. Bohrer, C. N. Colesniuc, J. Park, I. K. Schuller, A. C. Kummel, W. C. Trogler, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3712
60. b) G. Mastrangelo, R. Zanibellato, E. Fadda, J. H. Lange, L. Scoizzato, R. Rylander, Ann. Occup. Hyg. 2009, 53, 161.
61. T. Jung, A. Dodabalapur, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 182109.
62. B. Li, S. Santhanam, L. Schultz, M. Jeffeies-EL, M. C. Iovu, G. Sauvé, J. Cooper, R. Zhang, J. C. Revelli, A. G. Kusne, J. L. Snyder, T. Kowalewski, L. E. Weiss, R. D. McCullough, G. K. Fedder, D. N. Lambeth, Sens. Actuators B 2007, 123, 651.
63. J. Zaumseil, H. Sirringhaus, Chem. Rev. 2007, 107, 1296.