有机薄膜晶体管中接触效应的研究  

Contact effect in organic thin film transistors

作　　者：孙钦军[1] 徐征[1] 赵谡玲[1] 张福俊[1] 高利岩[1] 田雪雁[1] 王永生[1] 

机构地区：[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

出　　处：《物理学报》2010年第11期8125-8130,共6页Acta Physica Sinica

基　　金：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0.42cm2/V·s,阈值电压VT为-9.16V,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,发现源漏端电势分布不均匀;沟道电阻RL和接触电阻RC都随着栅压VG增加而减小,并且RL减小的比RC更快;RL随源漏电压VDS增加缓慢变大.随后采用电荷漂移理论对其输出特性进行了分析和理论模拟,发现考虑接触电阻后,由实验结果计算得出的器件场迁移率增加两倍多,达到1.1cm2/V·s.因此如何分析、减小接触电阻是OTFT器件提高性能和实现、扩大应用中要解决的重要问题之一.The contact effect on the performances of organic thin film transistors （OTFTs） is studied here.We fabricate Bottomgated top-contact Pentacene-OTFTs on heavily doped n type Silicon wafers with using Al modified by MoO3 as source and drain electrodes.Field effect mobility μef of the OTFT reaches 0.42cm2/V·s,the threshold voltage and the on/off current ratio arrive at-5.0 V and 4.7 × 103 respectively.The electric potential distribution in the channel is qualitively investigated by means of middle probe method （MPM） and the output curve is simulated by the charge drift method.Considering the contact effect,the μef is greatly improved to 1.1 cm2/V·s,which indicates the importance of the contact engineering in OTFTs.

关 键 词：有机薄膜晶体管 场效应迁移率 接触效应 电荷漂移 

分 类 号：TN321.5[电子电信—物理电子学]