A stretchable resistive pressure sensor is achieved by coating a compressible substrate with a highly stretchable electrode. The substrate contains an array of microscale pyramidal features, and the electrode comprises a polymer composite. When the pressure-induced geometrical change experienced by the electrode is maximized at 40% elongation, a sensitivity of 10.3 kPa−1 is achieved.

Abstract The effects of the surface energy of polymer gate dielectrics on pentacene morphology and the electrical properties of pentacene field‐effect transistors (FETs) are reported, using surface‐energy‐controllable poly(imide‐siloxane)s as gate‐dielectric layers. The surface energy of gate dielectrics strongly influences the pentacene film morphology and growth mode, producing Stranski–Krastanov growth with large and dendritic grains at high surface energy and three‐dimensional island growth with small grains at low surface energy. In spite of the small grain size (≈ 300 nm) and decreased ordering of pentacene molecules vertical to the gate dielectric with low surface energy, the mobility of FETs with a low‐surface‐energy gate dielectric is larger by a factor of about five, compared to their high‐surface‐energy counterparts. In pentacene growth on the low‐surface‐energy gate dielectric, interconnection between grains is observed and gradual lateral growth of grains causes the vacant space between grains to be filled. Hence, the higher mobility of the FETs with low‐surface‐energy gate dielectrics can be achieved by interconnection and tight packing between pentacene grains. On the other hand, the high‐surface‐energy dielectric forms the first pentacene layer with some voids and then successive, incomplete layers over the first, which can limit the transport of charge carriers and cause lower carrier mobility, in spite of the formation of large grains (≈ 1.3 μm) in a thicker pentacene film.

Charge carriers typically move faster in crystalline regions than in amorphous regions in conjugated polymers because polymer chains adopt a regular arrangement resulting in a high degree of π–π stacking in crystalline regions. In contrast, the random polymer chain orientation in amorphous regions hinders connectivity between conjugated backbones; thus, it hinders charge carrier delocalization. Various studies have attempted to enhance charge carrier transport by increasing crystallinity. However, these approaches are inevitably limited by the semicrystalline nature of conjugated polymers. Moreover, high-crystallinity conjugated polymers have proven inadequate for soft electronics applications because of their poor mechanical resilience. Increasing the polymer chain connectivity by forming localized aggregates via π-orbital overlap among several conjugated backbones in amorphous regions provides a more effective approach to efficient charge carrier transport. A simple strategy relying on the density of random copolymer alkyl side chains was developed to generate these localized aggregates. In this strategy, steric hindrance caused by these side chains was modulated to change their density. Interestingly, a random polymer exhibiting low alkyl side chain density and crystallinity displayed greatly enhanced field-effect mobility (1.37 cm2/(V·s)) compared with highly crystalline poly(3-hexylthiophene).

A new polymeric semiconductor, PDPPDTSE, is reported which is composed of a diketopyrrolopyrrole moiety and selenophenylene vinylene selenophene, with a high field-effect mobility achieved through intermolecular donor–acceptor interactions. The field-effect mobility of OFET devices based on PDPPDTSE by spin-casting is 4.97 cm2 V−1 s−1, which is higher than predecessor polymeric semiconductors. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Organic electronic devices require a passivation layer that protects the active layers from moisture and oxygen because most organic materials are very sensitive to such gases. Passivation films for the encapsulation of organic electronic devices need excellent stability and mechanical properties. Although Al2O3 films obtained with plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) have been tested as passivation layers because of their excellent gas barrier properties, amorphous Al2O3 films are significantly corroded by water. In this study, we examined the deformation of PEALD Al2O3 films when immersed in water and attempted to fabricate a corrosion-resistant passivation film by using a PEALD-based Al2O3/TiO2 nanolamination (NL) technique. Our Al2O3/TiO2 NL films were found to exhibit excellent water anticorrosion and low gas permeation and require only low-temperature processing (<100 °C). Organic thin film transistors with excellent air-stability (52 days under high humidity (a relative humidity of 90% and a temperature of 38 °C)) were fabricated.