Os polímeros conjugados são utilizados como camada ativa na construção de dispositivos orgânicos como diodos emissores de luz, células fotovoltaicas, transistores de efeito de campo entre outros. Dentre estes, há um recente interesse pelos transistores eletroquímicos orgânicos (OECTs), uma vez que seu fenômeno de condução se baseia não só por fluxos eletrônicos, como também iônicos. Muitos estudos demonstram a aplicabilidade desses dispositivos na fabricação de biossensores e sistemas neuromórficos, por exemplo, aumentando o interesse da comunidade científica por este tipo de dispositivo. Entretanto, ainda se faz necessário um entendimento profundo dos fenômenos físico-químicos que regem seu funcionamento e processos de transdução elétron-íon. Portanto, o presente estudo teve por objetivo o desenvolvimento de um modelo termodinâmico que explique o funcionamento dos OECTs e auxilie na compreensão dos fenômenos eletroquímicos envolvidos. Ancorado em primeiros princípios termodinâmicos e eletroquímicos, o modelo demonstrou ser capaz de extrair três parâmetros físico-químicos importantes para a caracterização dos OECTs, a saber: o desvio do comportamento ideal (γ), o potencial de oxidação do sistema (ε^Θ'_pol), a condutividade máxima do filme (δ_máx). Inicialmente utilizou-se de dados extraídos da literatura para uma validação inicial do modelo. Os dados obtidos mostraram-se consistentes com os resultados em tais estudos, permitindo inclusive o aprofundamento de interpretações em alguns casos. Os resultados apontam que as propriedades eletroquímicas do sistema também influenciam no desempenho do dispositivo, ressaltando a eficácia do modelo, especialmente no âmbito de design para aplicações específicas.

Conjugated polymers are used as active layers in construction of organic devices like light-emitting diodes, photovoltaic cells, field effect transistors, among others. Among these, there is a recent interest in organic electrochemical transistors (OECTs), once their conduction phenomenon is based not only on electronic flow, but also on the ionic ones. Many studies demonstrate the applicability of these devices in the manufacture of biosensors and neuromorphic systems, for example, increasing the scientific community's interest in this type of device. However, a deep understanding of the physical-chemical phenomena that govern its functioning and electron-ion transduction processes is still necessary. Therefore, the present study aimed to develop a thermodynamic model that explains the functioning of OECTs and helps in understanding the electrochemical phenomena involved. Anchored in thermodynamic and electrochemical first principles, the model demonstrated that it could extract three important physicochemical parameters for the characterization of OECTs, namely: the deviation from ideal behavior (γ), the standard oxidation potential of the system (ε^Θ'_pol), the maximum conductivity of the film (δ_máx). Initially, data extracted from the literature were used for initial validation of the model. The data obtained proved to be consistent with the results in such studies, even allowing for deeper interpretations in some cases. The results indicate that the electrochemical properties of the system also influence the device's performance, highlighting the model's effectiveness, especially in the scope of design for specific applications.