ナノ・プラスティックFETの研究開発

纳米塑料FET的研发

• 批准号: 13875066
• 负责人: 鳥海 明
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875066/
• 关键词: Pentacene; TFT; Mobility; oganic; degradation; hysteresis; grain; miniaturization; 有機薄膜; ペンタセン; 有機トランジスタ; モビリティ; 粒径; サブミクロン; FET; 高圧アニール

Pentacene薄膜を真空蒸着法で堆積し、電子ビーム露光およびリフト法を用いて電極を形成してTFTを作成した。それらの素子の電界効果モビリティと劣化特性に関して、TFTのチャネル長をサブミクロン領域まで微細化して詳細に調べた。モビリティはおよそ0.1cm^2/Vsec程度まで改善し、またチャネル長の微細化とともに電流の増加が見られた。これは微細化のメリットを明瞭に示すものである。またモビリティの温度依存性を正確に評価したところ、モビリティは明らかに活性化型を示し、またその1/T→0への外挿値はサンプルによらずにほぼ同じ程度の値をとることがわかった。また、一方で微細化とともに特性にヒステリシスが観測されるようになり、この原因を詳細に調べた。その結果、空気中の水分がチャネルの電界が強くなるにつれて特性に影響を及ぼしていることがわかった。真空中ではまったくヒステリシスは観測されない。さらに動作時間経過とともに電流が劣化することも観測されたが、この場合にはバイアス条件を逆転させることで初期状態に復帰することがわかった。そこで、この場合には水分ではなく、電子あるいは正孔の動きと捕獲によって電流が変化していると考えられる。さらに、Pentacene薄膜を半導体と見なしたMOSキャパシタを作成し、C-V特性の周波数依存性を詳細に調べた。C-V特性は通常の半導体と同様の空乏層の存在を示すものであった。またきわめて強い周波数分散が観測された。この事からPentacene TFTはほぼ半導体として見なしてよいが、高速動作に関してはPentacene薄膜自体のインピーダンス特性が効いてくることが明らかになった。以上より、この2年間の萌芽研究を通じて、Pentacene TFTの基礎的な側面はほぼ調べることができた。今後はさらに定量性を深めるとともに応用研究にも着手したい。

Pentacene film を vacuum steaming method で accumulation し, electronic ビ ー ム dew light お よ び リ フ を ト method with い て electrode を form し て TFT を made し た. そ れ ら の element child の electricity industry working fruit モ ビ リ テ ィ と degradation characteristics に masato し て, TFT の チ ャ ネ ル long を サ ブ ミ ク ロ ン field ま で ultra-micronization model.the し て detailed に adjustable べ た. モ ビ リ テ ィ は お よ そ 0.1 cm ^ 2 / Vsec ま で し, ま た チ ャ ネ ル long の ultra-micronization model.the と と も に current の raised plus が see ら れ た. Youdaoplaceholder2 れ miniaturization メリットを clear に show す す <s:1> である である である. ま た モ ビ リ テ ィ の temperature dependency を に correct evaluation 価 し た と こ ろ, モ ビ リ テ ィ は Ming ら か に activation type を し, ま た そ の 1 / T - > 0 へ の outside on scions numerical は サ ン プ ル に よ ら ず に ほ ぼ degree with じ の numerical を と る こ と が わ か っ た. ま た, one party で ultra-micronization model.the と と も に features に ヒ ス テ リ シ ス が 観 measuring さ れ る よ う に な り, こ の reason を detailed に adjustable べ た. そ の results, empty 気 の moisture が チ ャ ネ ル の electricity industry strong が く な る に つ れ て features に influence を and ぼ し て い る こ と が わ か っ た. Measure されな されな in a vacuum at で まったくヒステリシス まったくヒステリシス 観 観 観. さ ら に action time 経 と と も に current が degradation す る こ と も 観 measuring さ れ た が, こ の occasions に は バ イ ア ス conditions を inverse planning さ せ る こ と で after initial state に 帰 す る こ と が わ か っ た. そ こ で, こ の occasions に は moisture で は な く, electronic あ る い は hole is の dynamic き と capture に よ っ て current が variations change し て い る と exam え ら れ る. さ ら に, Pentacene film を semiconductor と see な し た MOS キ ャ パ シ タ を made し, C - V の cycle for dependency を detailed に adjustable べ た. The characteristics of C-V と are usually the same as those of the <s:1> semiconductor と, and the <s:1> vacuous layer <e:1> exists を, indicating す す であった であった であった. Youdaoplaceholder0 わめて わめて strong また frequency dispersion が観 measurement された. こ の matter か ら Pentacene TFT は ほ ぼ semiconductor と し て see な し て よ い が, high-speed action に masato し て は Pentacene film autologous の イ ン ピ ー ダ ン ス features が unseen い て く る こ と が Ming ら か に な っ た. Above よ り, こ の の bud 2 years study を tong じ て, Pentacene TFT の foundation な profile は ほ ぼ adjustable べ る こ と が で き た. In the future, <s:1> さらに quantitative を will be deeply studied in めるとと に応 に応, and research will be conducted on に に to start with <s:1> た に.

项目成果

T.Komoda, K.Kita, K.Kyuno, A.Toriumi: "Performance and Degradation in Single Grain Size Pentacene Thin Film Transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. (To be published). (2003)

T.Komoda、K.Kita、K.Kyuno、A.Toriumi：“单晶尺寸五苯薄膜晶体管的性能和退化”Jpn.J.Appl.Phys..（待出版）。

A.Toriumi, T.Komoda, K.Koji, K.Kyuno: "Electrical Characterization of Metal/Oxide/Pentacene Capacitors"Abst. 2^<nd> International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics. 117 (2003)

A.Toriumi、T.Komoda、K.Koji、K.Kyuno：“金属/氧化物/并五苯电容器的电气特性”摘要。

T.Komoda, Y.Endo, K.Kyuno, A.Toriumi: "Field Dependent Mobility of Highly Oriented Pentacene Thin Film Transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 2767-2769 (2002)

T.Komoda、Y.Endo、K.Kyuno、A.Toriumi：“高度取向并五苯薄膜晶体管的场相关迁移率”Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 2767-2769 (2002)

T.Kodama. Y.Endo. K.Kyuno. A.Toriumi: "Field-Dependent Mobility of Highly Oriented Pentacene Thin-Film Yransistors"Japanese Journal of Applied Physics. VOL 41. (2002)

T·小玉。