ナノリンク分子による界面制御有機半導体の電気伝導評価

使用纳米链接分子评估界面控制有机半导体的电导率

基本信息

批准号：
20027004
负责人：
真島豊
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

有機半導体薄膜/ゲート絶縁体界面にナノリンク分子からなる自己組織化単分子膜を導入した有機薄膜トランジスタでは、キャリア密度や移動度などのトランジスタ特性を改善することができることが知られている。これらのナノリンク分子による有機薄膜トランジスタの界面制御効果を本研究では研究代表者らが独自に開発してきた解析手法を用いて解明することを目的とする。これまでに我々はトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの基本的な物理特性の評価手法である変位電流とチャネル電流の同時計測手法を提案し、計測・解析手法を確立してきた。この変位電流とチャネル電流の同時計測手法を用いると、トップコンタクト型有機薄膜トランジスタのキャリアシート形成機構、移動度、閾値電圧などを同時に計測することが可能である。本研究では、ナノリンク分子によりゲート絶縁体界面を修飾することにより界面の電子状態を制御した有機半導体を用いた有機薄膜トランジスタを構築し、有機半導体における電気伝導機構のナノリンク分子による界面制御効果を申請者が独自に研究開発してきた変位電流とチャネル電流の同時計測手法をさらに発展させることにより解明することを目指した。ルブレン単結晶トランジスタにおいて、ナノリンク分子を導入することによりゲート絶縁体界面におけるトラップ密度が減少し、移動度が増加し、トランジスタ特性が良好となることを明らかにした。さらに、ボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの変位電流とチャネル電流の同時計測手法を新たに開発し、チャネルにおける電荷密度を直接測定し、ピンチオフ状態を検出することが可能であることを明らかにした。

众所周知，在有机薄膜晶体管中，在有机半导体薄膜/栅极绝缘子的界面上引入了由纳米链分子制成的自组装单层，可以改善载流子密度和迁移率等晶体管特性。这项研究旨在使用这些纳米链接分子使用由主要研究人员独立开发的分析技术来阐明有机薄膜晶体管的界面控制效果。到目前为止，我们已经提出了一种用于位移电流和通道电流的同时测量方法，这是顶部接触型有机薄膜晶体管的基本物理特征，并建立了测量和分析方法。使用这种同时测量位移电流和通道电流的测量方法，可以同时测量顶部接触型有机薄膜晶体管的载体板的形成机理，迁移率，阈值电压等。在这项研究中，我们旨在使用有机半导体来构建有机薄膜晶体管，该有机半导体通过与纳米链接分子修饰栅极绝缘体界面来控制界面的电子状态，并进一步开发同时测量位移电流和通道的方法，申请人已独立研究并开发了这些方法。据透露，在rubrene单晶晶体管中，纳米链接分子的引入可降低栅极绝缘子界面处的陷阱密度，增加迁移率和良好的晶体管特性。此外，已经开发了一种测量底部接触型有机薄膜晶体管的位移电流和通道电流的新方法，以揭示有可能直接测量通道中的电荷密度并检测到捏合状态。