Transparent conductive electrodes from graphene/PEDOT:PSS hybrid inks for ultrathin organic photodetectors

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 4, 2015, Pages 669-675

  Liu, Zhaoyang ^a   Parvez, Khaled ^a   Li, Rongjin ^a   Dong, Renhao ^a   Feng, Xinliang ^a,b   Müllen, Klaus ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

^b CENTER FOR ADVANCING ELECTRONICS DRESDEN CFAED   (Germany)

Author keywords

Electrochemically exfoliated graphene; Organic photodetectors; Spray coating; Transparent conductive electrodes

Indexed keywords

COATINGS; CONDUCTING POLYMERS; CONDUCTIVE FILMS; ELECTRODES; MECHANICAL PROPERTIES; PHOTODETECTORS; PHOTONS; ULTRATHIN FILMS;

BOTTOM ELECTRODES; EXFOLIATED GRAPHENE; GRAPHENE FILMS; ORGANIC PHOTODETECTOR; POLY(STYRENE SULFONATE); SPRAY COATING; STATE OF THE ART; TRANSPARENT CONDUCTIVE ELECTRODES;

GRAPHENE;

EID: 84921534535     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201403826     Document Type: Article

References (52)

1. a) H. A. Becerril, J. Mao, Z. Liu, R. M. Stoltenberg, Z. Bao, Y. Chen, ACS Nano 2008, 2, 463;
2. b) E. Artukovic, M. Kaempgen, D. S. Hecht, S. Roth, G. Grüner, Nano Lett. 2005, 5, 757;
3. c) S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. Xu, J.-S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y.-J. Kim, K. S. Kim, B. Ozyilmaz, J.-H. Ahn, B. H. Hong, S. Iijima, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574;
4. d) N. Behabtu, J. R. Lomeda, M. J. Green, A. L. Higginbotham, A. Sinitskii, D. V. Kosynkin, D. Tsentalovich, A. N. G. Parra-Vasquez, J. Schmidt, E. Kesselman, Y. Cohen, Y. Talmon, J. M. Tour, M. Pasquali, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 406.
5. a) X. Wang, L. Zhi, N. Tsao, Ž. Tomović, J. Li, K. Müllen, Angew. Chem Int. Ed. 2008, 47, 2990;
6. b) J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, A. J. Heeger, Science 2007, 317, 222.
7. a) A. Kumar, C. Zhou, ACS Nano 2010, 4, 11;
8. b) T.-H. Han, Y. Lee, M.-R. Choi, S.-H. Woo, S.-H. Bae, B. H. Hong, J.-H. Ahn, T.-W. Lee, Nat. Photonics 2012, 6, 105;
9. c) J. Zou, C.-Z. Li, C.-Y. Chang, H.-L. Yip, A. K. Y. Jen, Adv. Mater. 2014, 26, 3618.
10. a) S. Bauer, S. Bauer-Gogonea, I. Graz, M. Kaltenbrunner, C. Keplinger, R. Schwödiauer, Adv. Mater. 2014, 26, 149;
11. b) H. Wu, D. S. Kong, Z. C. Ruan, P. C. Hsu, S. Wang, Z. F. Yu, T. J. Carney, L. B. Hu, S. H. Fan, Y. Cui, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 421.
12. a) J.-Y. Lee, S. T. Connor, Y. Cui, P. Peumans, Nano Lett. 2008, 8, 689;
13. b) S. De, T. M. Higgins, P. E. Lyons, E. M. Doherty, P. N. Nirmalraj, W. J. Blau, J. J. Boland, J. N. Coleman, ACS Nano 2009, 3, 1767.
14. a) Z. Wu, Z. Chen, X. Du, J. M. Logan, J. Sippel, M. Nikolou, K. Kamaras, J. R. Reynolds, D. B. Tanner, A. F. Hebard, A. G. Rinzler, Science 2004, 305, 1273;
15. b) M. W. Rowell, M. A. Topinka, M. D. McGehee, H.-J. Prall, G. Dennler, N. S. Sariciftci, L. Hu, G. Gruner, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 233506;
16. c) J. Du, S. Pei, L. Ma, H.-M. Cheng, Adv. Mater. 2014, 26, 1958.
17. a) W. F. Zhang, B. F. Zhao, Z. C. He, X. M. Zhao, H. T. Wang, S. F. Yang, H. B. Wu, Y. Cao, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1956;
18. b) N. Kim, S. Kee, S. H. Lee, B. H. Lee, Y. H. Kahng, Y.-R. Jo, B.-J. Kim, K. Lee, Adv. Mater. 2014, 26, 2268.
19. D. S. Hecht, L. Hu, G. Irvin, Adv. Mater. 2011, 23, 1482.
20. a) K. S. Novoselov, V. I. Falko, L. Colombo, P. R. Gellert, M. G. Schwab, K. Kim, Nature 2012, 490, 192;
21. b) F. Bonaccorso, Z. Sun, T. Hasan, A. C. Ferrari, Nat. Photonics 2010, 4, 611.
22. a) K. S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S. Y. Lee, J. M. Kim, K. S. Kim, J.-H. Ahn, P. Kim, J.-Y. Choi, B. H. Hong, Nature 2009, 457, 706;
23. b) Z. P. Chen, W. C. Ren, L. B. Gao, B. L. Liu, S. F. Pei, H.-M. Cheng, Nat. Mater. 2011, 10, 424;
24. c) L. Gao, G.-X. Ni, Y. Liu, B. Liu, A. H. Castro Neto, K. P. Loh, Nature 2014, 505, 190;
25. d) D. C. Wei, B. Wu, Y. L. Guo, G. Yu, Y. Q. Liu, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 106;
26. e) H. Zhou, W. J. Yu, L. Liu, R. Cheng, Y. Chen, X. Huang, Y. Liu, Y. Wang, Y. Huang, X. Duan, Nat. Commun. 2013, 4, 2096.
27. S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. F. Xu, J. S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y. J. Kim, K. S. Kim, B. Ozyilmaz, J. H. Ahn, B. H. Hong, S. Iijima, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574.
28. A. Pirkle, J. Chan, A. Venugopal, D. Hinojos, C. W. Magnuson, S. McDonnell, L. Colombo, E. M. Vogel, R. S. Ruoff, R. M. Wallace, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 122108.
29. a) G. Eda, G. Fanchini, M. Chhowalla, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 270;
30. b) X. Cao, D. Qi, S. Yin, J. Bu, F. Li, C. F. Goh, S. Zhang, X. Chen, Adv. Mater. 2013, 25, 2957.
31. a) K. R. Paton, E. Varrla, C. Backes, R. J. Smith, U. Khan, A. O'Neill, C. Boland, M. Lotya, O. M. Istrate, P. King, T. Higgins, S. Barwich, P. May, P. Puczkarski, I. Ahmed, M. Moebius, H. Pettersson, E. Long, J. Coelho, S. E. O'Brien, E. K. McGuire, B. M. Sanchez, G. S. Duesberg, N. McEvoy, T. J. Pennycook, C. Downing, A. Crossley, V. Nicolosi, J. N. Coleman, Nat. Mater. 2014, 13, 624;
32. b) Y. Hernandez, V. Nicolosi, M. Lotya, F. M. Blighe, Z. Sun, S. De, I. T. McGovern, B. Holland, M. Byrne, Y. K. Gun'Ko, J. J. Boland, P. Niraj, G. Duesberg, S. Krishnamurthy, R. Goodhue, J. Hutchison, V. Scardaci, A. C. Ferrari, J. N. Coleman, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 563.
33. J. Wang, K. K. Manga, Q. Bao, K. P. Loh, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8888.
34. C.-J. Shih, A. Vijayaraghavan, R. Krishnan, R. Sharma, J.-H. Han, M.-H. Ham, Z. Jin, S. Lin, G. L. C. Paulus, N. F. Reuel, Q. H. Wang, D. Blankschtein, M. S. Strano, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 439.
35. a) K. Parvez, R. Li, S. R. Puniredd, Y. Hernandez, F. Hinkel, S. Wang, X. Feng, K. Müllen, ACS Nano 2013, 7, 3598;
36. b) K. Parvez, Z.-S. Wu, R. Li, X. Liu, R. Graf, X. Feng, K. Müllen, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6083.
37. J. Shim, J. M. Yun, T. Yun, P. Kim, K. E. Lee, W. J. Lee, R. Ryoo, D. J. Pine, G.-R. Yi, S. O. Kim, Nano Lett. 2014, 14, 1388.
38. a) A. Das, S. Pisana, B. Chakraborty, S. Piscanec, S. K. Saha, U. V. Waghmare, K. S. Novoselov, H. R. Krishnamurthy, A. K. Geim, A. C. Ferrari, A. K. Sood, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 210;
39. b) V. Z. Poenitzsch, D. C. Winters, H. Xie, G. R. Dieckmann, A. B. Dalton, I. H. Musselman, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14724.
40. a) Z. Y. Xia, S. Pezzini, E. Treossi, G. Giambastiani, F. Corticelli, V. Morandi, A. Zanelli, V. Bellani, V. Palermo, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4684;
41. b) M. J. McAllister, J.-L. Li, D. H. Adamson, H. C. Schniepp, A. A. Abdala, J. Liu, M. Herrera-Alonso, D. L. Milius, R. Car, R. K. Prud'homme, I. A. Aksay, Chem. Mater. 2007, 19, 4396;
42. c) Z. Y. Xia, G. Giambastiani, C. Christodoulou, M. V. Nardi, N. Koch, E. Treossi, V. Bellani, S. Pezzini, F. Corticelli, V. Morandi, A. Zanelli, V. Palermo, ChemPlusChem 2014, 79, 439;
43. d) H. C. Schniepp, J.-L. Li, M. J. McAllister, H. Sai, M. Herrera-Alonso, D. H. Adamson, R. K. Prud'homme, R. Car, D. A. Saville, I. A. Aksay, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8535.
44. X. Wang, L. Zhi, K. Müllen, Nano Lett. 2007, 8, 323.
45. S. Pang, S. Yang, X. Feng, K. Müllen, Adv. Mater. 2012, 24, 1566.
46. G. Konstantatos, I. Howard, A. Fischer, S. Hoogland, J. Clifford, E. Klem, L. Levina, E. H. Sargent, Nature 2006, 442, 180.
47. a) X. Wang, W. Song, B. Liu, G. Chen, D. Chen, C. Zhou, G. Shen, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1202;
48. b) H. F. Zhu, T. Li, Y. J. Zhang, H. L. Dong, J. S. D. Song, H. P. Zhao, Z. M. Wei, W. Xu, W. P. Hu, Z. S. Bo, Adv. Mater. 2010, 22, 1645.
49. X. Gong, M. Tong, Y. Xia, W. Cai, J. S. Moon, Y. Cao, G. Yu, C.-L. Shieh, B. Nilsson, A. J. Heeger, Science 2009, 325, 1665.
50. F. Guo, B. Yang, Y. Yuan, Z. Xiao, Q. Dong, Y. Bi, J. Huang, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 798.
51. a) M. L. Hammock, A. Chortos, B. C. K. Tee, J. B. H. Tok, Z. Bao, Adv. Mater. 2013, 25, 5997;
52. b) T. Chen, Y. Xue, A. K. Roy, L. Dai, ACS Nano 2013, 8, 1039.