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有机薄膜晶体管中接触效应的研究

孙钦军 徐征 赵谡玲 张福俊 高利岩 田雪雁 王永生

有机薄膜晶体管中接触效应的研究

孙钦军, 徐征, 赵谡玲, 张福俊, 高利岩, 田雪雁, 王永生
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  • 研究了接触效应对有机薄膜晶体管性能的影响.首先在n型重掺杂Si片上制备了以MOO3修饰的Al电极为源漏电极的Pentacene基OTFTs(organic thin film transistors),器件场效应迁移率μef达到0.42 cm2/V ·s,阈值电压VT为-9.16 V,开关比4.7×103.通过中间探针法,对器件电势分布做了定性判断
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10774013,10804006,10974013,60978060),国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA03Z0412),教育部博士点基金(批准号20070004024),博士点新教师基金(批准号:20070004031),北京市科技新星计划(批准号:2007A024),国家杰出青年科学基金(批准号:60825407)资助的课题.
    [1]

    Sundar V C,Zaumseil J,Podzorov V,Menard E,Willett R L,Someya T,Gershenson M E,Rogers J A 2004 Science 303 1644

    [2]

    Facchetti A,Yoon M H,Marks T J 2005 Adv. Mater. 17 1750

    [3]

    Bana D,Han S,Lu Z H,Oogarah T,Spring T A J,Liu H C 2007 Appl. Phys. Lett. 90 093108

    [4]

    Yuan G C,Xu Z,Zhao S L,Zhang F J,Jiang W W,Huang J Z,Song D D,Zhu H N,Huang J Y,Xu X R 2008 Acta Phys. Sin. 57 5911 (in Chinese) [袁广才、徐 征、赵谡玲、张福俊、姜薇薇、黄金昭、宋丹丹、朱海娜、黄金英、徐叙瑢 2008 物理学报 57 5911]

    [5]

    Yang S Y,Du W S,Qi J R,Lou Z D 2009 Acta Phys. Sin 58 3427 (in Chinese) [杨盛谊、杜文树、齐洁茹、娄志东 2009 物理学报 58 3427]

    [6]

    Reese C,Bao Z 2009 Adv. Funct. Mater. 19 763

    [7]

    Liu Y R,Wang Z X,Yu J L,Xu H H 2009 Acta Phys. Sin. 58 8566 (in Chinese) [刘玉荣、王智欣、虞佳乐、徐海红 2009 物理学报 58 8566]

    [8]

    Cao J,Hong F,Xing F F,Gu W,Guo X A,Zhang H,Wei B,Zhang J H,Wang J 2010 Chin. Phys. B 19 037106

    [9]

    Zou J H,Lan L F,Xu R X,Yang W,Peng J B 2010 Acta Phys. Sin. 59 1275 (in Chinese) [邹建华、兰林锋、徐瑞霞、杨 伟、彭俊彪 2010 物理学报 59 1275]

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    Yuan G C,Xu Z,Zhao S L,Zhang F J,Jiang W W,Song D D,Zhu H N,Li S Y,Huang J Y,Huang H,Xu X R 2008 Chin. Phys. B 17 1887

    [11]

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    Yuan G C,Xu Z,Gong C,Cai Q J,Lu Z S,Shi J S,Zhang F J,Zhao S L,Xu N,Li C M 2009 Appl. Phys. Lett. 94 153308

    [14]

    Lee S,Koo B,Shin J,Lee E,Park H 2006 Appl. Phys. Lett. 88 162109

    [15]

    Jurchescu O D,Baas J,Palstra T T M 2004 Appl. Phys. Lett. 84 3061

    [16]

    Liu G,Liu M,Wang H,Shang L W,Ji Z Y,Liu X H,Liu J 2009 Chin. Phys. B 18 3530

    [17]

    Li Y C,Lin Y J,Wei C Y,Lin Z X,Wen T C,Chang M Y,Tsai C L,Wang Y H 2009 Appl. Phys. Lett. 95 163303

    [18]

    Petrovic A,Pavllica E,Bratina G,Carpentiero A,Tormen M W 2009 Synth. Met. 159 1210

    [19]

    Bai Y,Liu X,Chen L,Khizar-ul-Haq,Khan M A,Zhu W Q,Jiang X Y,Zhang Z L 2007 Microelectr. J. 38 1185

    [20]

    Chu C W,Li S H,Chen C W,Shrotriya V,Yang Y 2005 Appl. Phys. Lett. 87 193508

    [21]

    Yuan G C,Xu Z,Zhao S L,Zhang F J,Xu N,Tian X Y,Xu X R 2009 Chin. Phys. B 18 3990

    [22]

    Celle C,Suspene C,Simonato J,Lenfant S,Ternisien M,Vuillaume D 2009 Org. Electron. 10 119

    [23]

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    Kwon J H,Shin S,Kim K H,Cho M J,Kim K N,Choi D H,Ju B K 2009 Appl. Phys. Lett. 94 13506

    [25]

    Yun Y,Pearson C,Petty M C 2009 J. Appl. Phys. 105 34508

    [26]

    Lara Bullejos P L,Jimenez Tejada J A,Rodriguez-Bolivar,Deen M J,Marinov O 2009 J. Appl. Phys. 105 084516

    [27]

    Pesavento P V,Chesterfield R J,Newman C R,Frisbie C D 2004 J. Appl. Phys. 96 7312

    [28]

    Street R A,Salleo A 2002 Appl. Phys. Lett. 81 2887

  • [1]

    Sundar V C,Zaumseil J,Podzorov V,Menard E,Willett R L,Someya T,Gershenson M E,Rogers J A 2004 Science 303 1644

    [2]

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    [3]

    Bana D,Han S,Lu Z H,Oogarah T,Spring T A J,Liu H C 2007 Appl. Phys. Lett. 90 093108

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    Reese C,Bao Z 2009 Adv. Funct. Mater. 19 763

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    Liu Y R,Wang Z X,Yu J L,Xu H H 2009 Acta Phys. Sin. 58 8566 (in Chinese) [刘玉荣、王智欣、虞佳乐、徐海红 2009 物理学报 58 8566]

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    Cao J,Hong F,Xing F F,Gu W,Guo X A,Zhang H,Wei B,Zhang J H,Wang J 2010 Chin. Phys. B 19 037106

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    Zou J H,Lan L F,Xu R X,Yang W,Peng J B 2010 Acta Phys. Sin. 59 1275 (in Chinese) [邹建华、兰林锋、徐瑞霞、杨 伟、彭俊彪 2010 物理学报 59 1275]

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    Lee S,Koo B,Shin J,Lee E,Park H 2006 Appl. Phys. Lett. 88 162109

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    Jurchescu O D,Baas J,Palstra T T M 2004 Appl. Phys. Lett. 84 3061

    [16]

    Liu G,Liu M,Wang H,Shang L W,Ji Z Y,Liu X H,Liu J 2009 Chin. Phys. B 18 3530

    [17]

    Li Y C,Lin Y J,Wei C Y,Lin Z X,Wen T C,Chang M Y,Tsai C L,Wang Y H 2009 Appl. Phys. Lett. 95 163303

    [18]

    Petrovic A,Pavllica E,Bratina G,Carpentiero A,Tormen M W 2009 Synth. Met. 159 1210

    [19]

    Bai Y,Liu X,Chen L,Khizar-ul-Haq,Khan M A,Zhu W Q,Jiang X Y,Zhang Z L 2007 Microelectr. J. 38 1185

    [20]

    Chu C W,Li S H,Chen C W,Shrotriya V,Yang Y 2005 Appl. Phys. Lett. 87 193508

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    Celle C,Suspene C,Simonato J,Lenfant S,Ternisien M,Vuillaume D 2009 Org. Electron. 10 119

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  • [1] 袁广才, 徐征, 赵谡玲, 张福俊, 孙钦军, 徐叙瑢, 许娜. 低栅极电压控制下带有phenyltrimethoxysilane单分子自组装层的有机薄膜晶体管场效应特性研究. 物理学报, 2009, 58(7): 4941-4947. doi: 10.7498/aps.58.4941
    [2] 徐征, 赵谡玲, 孙钦军, 尹飞飞, 陈跃宁, 董宇航. 最小二乘拟合计算有机薄膜晶体管迁移率的研究. 物理学报, 2010, 59(11): 8113-8117. doi: 10.7498/aps.59.8113
    [3] 汤晓燕, 张义门, 张玉明, 郜锦侠. 界面态电荷对n沟6H-SiC MOSFET场效应迁移率的影响. 物理学报, 2003, 52(4): 830-833. doi: 10.7498/aps.52.830
    [4] 石巍巍, 李雯, 仪明东, 解令海, 韦玮, 黄维. 基于栅绝缘层表面修饰的有机场效应晶体管迁移率的研究进展 . 物理学报, 2012, 61(22): 228502. doi: 10.7498/aps.61.228502
    [5] 姚江峰, 赵谡玲, 徐征, 张福俊, 徐叙瑢, 田雪雁. 非溶剂掺杂完善自组织机理提升高度区域规则的(3-己基噻吩)有机场效应晶体管器件性能的研究. 物理学报, 2011, 60(3): 037201. doi: 10.7498/aps.60.037201
    [6] 刘玉荣, 王智欣, 虞佳乐, 徐海红. 高迁移率聚合物薄膜晶体管. 物理学报, 2009, 58(12): 8566-8570. doi: 10.7498/aps.58.8566
    [7] 朱乐永, 高娅娜, 张建华, 李喜峰. 溶胶凝胶法制备以HfO2为绝缘层和ZITO为有源层的高迁移率薄膜晶体管. 物理学报, 2015, 64(16): 168501. doi: 10.7498/aps.64.168501
    [8] 邹建华, 兰林锋, 徐瑞霞, 杨伟, 彭俊彪. 有机薄膜晶体管驱动聚合物发光二极管研究. 物理学报, 2010, 59(2): 1275-1281. doi: 10.7498/aps.59.1275
    [9] 袁广才, 徐 征, 赵谡玲, 张福俊, 姜薇薇, 黄金昭, 宋丹丹, 朱海娜, 黄金英, 徐叙瑢. 对以并五苯和酞菁铜为不同有源层的有机薄膜晶体管特性研究. 物理学报, 2008, 57(9): 5911-5917. doi: 10.7498/aps.57.5911
    [10] 刘玉荣, 陈伟, 廖荣. 低工作电压聚噻吩薄膜晶体管. 物理学报, 2010, 59(11): 8088-8092. doi: 10.7498/aps.59.8088
    [11] 吴惠桢, 张莹莹, 王雄, 朱夏明, 原子健, 徐天宁. In2O3 透明薄膜晶体管的制备及其电学性能的研究. 物理学报, 2010, 59(7): 5018-5022. doi: 10.7498/aps.59.5018
    [12] 聂国政, 邹代峰, 钟春良, 许英. 内嵌CuO薄膜对并五苯薄膜晶体管性能的改善. 物理学报, 2015, 64(22): 228502. doi: 10.7498/aps.64.228502
    [13] 王雄, 才玺坤, 原子健, 朱夏明, 邱东江, 吴惠桢. 氧化锌锡薄膜晶体管的研究. 物理学报, 2011, 60(3): 037305. doi: 10.7498/aps.60.037305
    [14] 马骥刚, 马晓华, 张会龙, 曹梦逸, 张凯, 李文雯, 郭星, 廖雪阳, 陈伟伟, 郝跃. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中kink效应的半经验模型. 物理学报, 2012, 61(4): 047301. doi: 10.7498/aps.61.047301
    [15] 余晨辉, 罗向东, 周文政, 罗庆洲, 刘培生. 新型双异质结高电子迁移率晶体管的电流崩塌效应研究. 物理学报, 2012, 61(20): 207301. doi: 10.7498/aps.61.207301
    [16] 刘阳, 柴常春, 于新海, 樊庆扬, 杨银堂, 席晓文, 刘胜北. GaN高电子迁移率晶体管强电磁脉冲损伤效应与机理. 物理学报, 2016, 65(3): 038402. doi: 10.7498/aps.65.038402
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    [18] 周幸叶, 吕元杰, 谭鑫, 王元刚, 宋旭波, 何泽召, 张志荣, 刘庆彬, 韩婷婷, 房玉龙, 冯志红. 基于脉冲方法的超短栅长GaN基高电子迁移率晶体管陷阱效应机理. 物理学报, 2018, 67(17): 178501. doi: 10.7498/aps.67.20180474
    [19] 刘静, 王琳倩, 黄忠孝. 基于凹槽结构抑制AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管电流崩塌效应. 物理学报, 2019, 68(24): 248501. doi: 10.7498/aps.68.20191311
    [20] 柴玉华, 郭玉秀, 卞伟, 李雯, 杨涛, 仪明东, 范曲立, 解令海, 黄维. 柔性有机非易失性场效应晶体管存储器的研究进展. 物理学报, 2014, 63(2): 027302. doi: 10.7498/aps.63.027302
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-25
  • 修回日期:  2010-03-24
  • 刊出日期:  2010-11-15

有机薄膜晶体管中接触效应的研究

  • 1. 北京交通大学光电子技术研究所,发光与光信息技术教育部重点实验室,北京 100044
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10774013,10804006,10974013,60978060),国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA03Z0412),教育部博士点基金(批准号20070004024),博士点新教师基金(批准号:20070004031),北京市科技新星计划(批准号:2007A024),国家杰出青年科学基金(批准号:60825407)资助的课题.

摘要: 研究了接触效应对有机薄膜晶体管性能的影响.首先在n型重掺杂Si片上制备了以MOO3修饰的Al电极为源漏电极的Pentacene基OTFTs(organic thin film transistors),器件场效应迁移率μef达到0.42 cm2/V ·s,阈值电压VT为-9.16 V,开关比4.7×103.通过中间探针法,对器件电势分布做了定性判断

English Abstract

参考文献 (28)

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