Development of a Measuring System for a Textile-Based Organic Electrochemical Transistor

Abstract

De moderne gezondheidszorg vraagt steeds meer om niet-invasieve, comfortabele en nauwkeurige monitoringoplossingen. Textielgebaseerde organische elektrochemische transistoren (OECT's) zijn veelbelovende kandidaten vanwege hun biocompatibiliteit, lage werkspanning en hoge gevoeligheid. Hun effectieve ontwikkeling en integratie in draagbare apparaten vereisen echter een nauwkeurige elektrische karakterisering en betrouwbare meetsystemen. Deze masterscriptie presenteert het ontwerp en de implementatie van een compact, gebruiksvriendelijk meetplatform dat gate- en drainspanningen nauwkeurig kan regelen en lage drain- en gatestromen in het microampèrebereik kan detecteren. Het systeem beschikt over een digitaal-naar-analoogconverter voor spanningsregeling, een transimpedantieversterker voor stroom-naar-spanningsconversie en een analoog-naardigitaalconverter met hoge resolutie voor data-acquisitie. Alle componenten zijn ontworpen, gesimuleerd en geïntegreerd op een microcontrollergebaseerd platform met draadloze datatransmissie en een speciaal ontwikkelde gebruikersinterface. Experimentele resultaten tonen een betrouwbare spanningsregeling in het millivoltbereik en nauwkeurige stroommeting aan, waardoor het systeem geschikt is voor realtime OECT-monitoring en voor het ondersteunen van materiaalwetenschappers bij het optimaliseren van de elektrische eigenschappen van OECT's. Dit platform zet een belangrijke stap in de richting van efficiënte OECT-karakterisering en implementatie in toekomstige toepassingen in de gezondheidszorg.