We investigate the photoresponse of field-effect transistors based on conjugated polymer electrospun fibers. The electrical performances of single fiber transistors are controlled by modulating the channel conductivity under white light illumination. We demonstrate a photoresponsivity up to 100 mA/W for a 500-nm channel width fiber phototransistor illuminated by an intensity of 9.6mW/cm2. Studying the photoresponse switching cycles evidences that the photocurrent relaxation time can be reduced down to about 40 s by increasing the fiber surface-to-volume ratio.

1.
D. H.
Park
,
M. S.
Kim
, and
J.
Joo
,
Chem. Soc. Rev.
39
,
2439
(
2010
).
2.
H.
Klauk
,
Organic Electronics
(
Wiley
,
Weinheim
,
2006
).
3.
J.
Zaumseil
and
H.
Sirringhaus
,
Chem. Rev.
107
,
1296
(
2007
).
4.
R. H.
Friend
,
R. W.
Gymer
,
A. B.
Holmes
,
J. H.
Burroughes
,
R. N.
Marks
,
C.
Taliani
,
D. D. C.
Bradley
,
D. A.
Dos Santos
,
J. L.
Brédas
,
M.
Lögdlund
, and
W. R.
Salaneck
,
Nature (London)
397
,
121
(
1999
).
5.
B. H.
Hamadani
,
S.
Jung
,
P. M.
Haney
,
L. J.
Richter
, and
N. B.
Zhitenev
,
Nano Lett.
10
,
1611
(
2010
).
6.
X.
Gong
,
M.
Tong
,
Y.
Xia
,
W.
Cai
,
J. S.
Moon
,
Y.
Cao
,
G.
Yu
,
C. -L.
Shieh
,
B.
Nilsson
, and
A. J.
Heeger
,
Science
325
,
1665
(
2009
).
7.
Y. R.
Liu
,
J. B.
Peng
, and
P. T.
Lai
,
Thin Solid Films
516
,
4295
(
2008
).
8.
X.
Wang
,
K.
Wasapinyokul
,
W.
De Tan
,
R.
Rawcliffe
,
A. J.
Campbell
, and
D. D. C.
Bradley
,
J. Appl. Phys.
107
,
024509
(
2010
).
9.
S. M.
Sze
,
Physics of Semiconductor Devices
(
Wiley
,
New York
,
1981
), chap. 14.
10.
Q.
Tang
,
L.
Li
,
Y.
Song
,
Y.
Liu
,
H.
Li
,
W.
Xu
,
Y.
Liu
,
W.
Hu
, and
D.
Zhu
,
Adv. Mater.
19
,
2624
(
2007
).
11.
K. W.
Lee
,
K. H.
Mo
,
I.-m
Kim
, and
C. E.
Lee
,
Solid State Commun.
136
,
63
(
2005
).
12.
S.
Dutta
and
K. S.
Narayan
,
Phys. Rev. B
68
,
125208
(
2003
).
13.
S.
Dutta
and
K. S.
Narayan
,
Adv. Mater.
16
,
2151
(
2004
).
14.
C. H.
Lee
,
G.
Yu
, and
A. J.
Heeger
,
Phys. Rev. B
47
,
15543
(
1993
).
15.
B.
Dulieu
,
J.
Wéry
,
S.
Lefrant
, and
J.
Bullot
,
Phys. Rev. B
57
,
9118
(
1998
).
16.
A. J. J. M.
van Breemen
,
P. T.
Herwig
,
C. H. T.
Chlon
,
J.
Sweelssen
,
H. F. M.
Schoo
,
E. M.
Benito
,
D. M.
de Leeuw
,
C.
Tanase
,
J.
Wildeman
, and
P. W. M.
Blom
,
Adv. Funct. Mater.
15
,
872
(
2005
).
17.
F.
Di Benedetto
,
A.
Camposeo
,
S.
Pagliara
,
E.
Mele
,
L.
Persano
,
R.
Stabile
,
R.
Cingolani
, and
D.
Pisignano
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
614
(
2008
).
18.
S.
Han
,
W.
Jin
,
D.
Zhang
,
T.
Tang
,
C.
Li
,
X.
Liu
,
Z.
Liu
,
B.
Lei
, and
C.
Zhou
,
Chem. Phys. Lett.
389
,
176
(
2004
).
19.
M.
Freitag
,
Y.
Martin
,
J. A.
Misewich
,
R.
Martel
, and
Ph.
Avouris
,
Nano Lett.
3
,
1067
(
2003
).
20.
Y.
Guo
,
C.
Du
,
G.
Yu
,
C.
Di
,
S.
Jiang
,
H.
Xi
,
J.
Zheng
,
S.
Yan
,
C.
Yu
,
W.
Hu
, and
Y.
Liu
,
Adv. Funct. Mater.
20
,
1019
(
2010
).
21.
G. A.
O’Brien
,
A. J.
Quinn
,
D. A.
Tanner
, and
G.
Redmond
,
Adv. Mater.
18
,
2379
(
2006
).
22.
Y.
Xin
,
Z. H.
Huang
,
L.
Peng
, and
D. J.
Wang
,
J. Appl. Phys.
105
,
086106
(
2009
).
23.
Y.
Xin
,
Z.
Huang
,
Z.
Jiang
,
D.
Li
,
L.
Peng
,
J.
Zhai
, and
D.
Wang
,
Chem. Commun. (Cambridge)
2010
,
2316
.
24.
D.
Tu
,
S.
Pagliara
,
A.
Camposeo
,
L.
Persano
,
R.
Cingolani
, and
D.
Pisignano
,
Nanoscale
2
,
2217
(
2010
).
25.
H.
Liu
,
C. H.
Reccius
, and
H. G.
Craighead
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
253106
(
2005
).
26.
N. J.
Pinto
,
K. V.
Carrasquillo
,
C. M.
Rodd
, and
R.
Agarwal
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
083504
(
2009
).
27.
D. H.
Reneker
and
I.
Chun
,
Nanotechnology
7
,
216
(
1996
).
28.
S.
Pagliara
,
A.
Camposeo
,
A.
Polini
,
R.
Cingolani
, and
D.
Pisignano
,
Lab Chip
9
,
2851
(
2009
).
29.
A.
Camposeo
,
F.
Di Benedetto
,
R.
Stabile
,
R.
Cingolani
, and
D.
Pisignano
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
143115
(
2007
).
30.
A.
Camposeo
,
F.
Di Benedetto
,
R.
Stabile
,
A. A. R.
Neves
,
R.
Cingolani
, and
D.
Pisignano
,
Small
5
,
562
(
2009
).
31.
Z.
Bao
,
A.
Dodabalapur
, and
A. J.
Lovinger
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
4108
(
1996
).
32.
Y. -Y.
Noh
,
D. -Y.
Kim
,
Y.
Yoshida
,
K.
Yase
,
B. -J.
Jung
,
E.
Lim
, and
H. -K.
Shim
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
043501
(
2005
).
33.
Y.
Xu
,
P. R.
Berger
,
J. N.
Wilson
, and
U. H. F.
Bunz
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
4219
(
2004
).
34.
M. C.
Hamilton
,
S.
Martin
, and
J.
Kanicki
,
IEEE Trans. Electron Devices
51
,
877
(
2004
).
35.
K. S.
Narayan
and
N.
Kumar
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
1891
(
2001
).
36.
E.
Frankevich
,
A.
Zakhidov
,
K.
Yoshino
,
Y.
Maruyama
, and
K.
Yakushi
,
Phys. Rev. B
53
,
4498
(
1996
).
You do not currently have access to this content.