原子状水素処理による有機薄膜トランジスタの特牲向上

通过原子氢处理改善有机薄膜晶体管的特性

• 批准号: 18850020
• 负责人: 部家 彰
• 金额: $ 1.78万
• 依托单位: University of Hyogo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18850020/
• 关键词: 原子状水素; 表面改質; 表面自由エネルギー; 有機薄膜トランジスタ; 表面自由エネルギ

加熱触媒体線で分解・生成した原子状水素をゲート絶縁膜に吹き付ける「原子状水素アニール(AHA)処理」を行うことで、絶縁膜の表面改質を行い、その上に形成されるペンタセン膜の膜質を変化させるとともに、有機薄膜トランジスタの特性を向上させることを試みた。AHA処理(触媒体温度1500℃)によりゲート絶縁膜(siO_2)表面の還元反応が起こり、SiO_2の表面エネルギーが42dyne/cmから39dyne/cmに変化した。また、AHA処理によりペンタセン膜の結晶粒径は増加しなかったが、I_<on/_off>が1桁向上し、閾値電圧も65Vから16Vに減少した。これは原子状水素によりSiO_2膜/Si基板界面付近の負電荷が除去されたためであると考えられる。また、触媒体温度1800℃でAHA処理した場合、触媒体材料のWがSiO_2表面に付着し、SiO_2の表面エネルギーは45dyne/cmであった。このようなSiO_2上に形成したペンタセン膜の結晶粒径は未処理に比べ、50%に減少した。また、TFTのキャリア移動度も50%に減少した。以上のことからWが混入しない条件でAHA処理を行うことで、有機TFTの特性を向上させることができ、有機半導体/絶縁体界面の特性改善法として有効であることが明らかとなった。

Heat contact medium line decomposition, generation of atomic water element insulation film blowing,"atomic water element (AHA) treatment" to carry out, insulation film surface modification, the formation of film quality, organic thin film characteristics of the upward change. AHA treatment (contact medium temperature 1500℃) causes the surface of SiO_2 to change from 42dyne/cm to 39dyne/cm. In addition, the crystal grain size of AHA treated films increased, I_(on/off) increased, and the threshold voltage decreased from 65V to 16 V. The atomic element SiO_2 film/Si substrate interface is close to the negative charge. When the contact medium temperature is 1800℃ and AHA treatment is carried out, the contact medium material is coated on the SiO_2 surface, and the SiO_2 surface is coated with 45dyne/cm. The crystal grain size of SiO_2 film was reduced by 50% compared with that of untreated SiO_2. The TFT's mobility is reduced by 50%. The above conditions for AHA treatment are discussed. The characteristics of organic TFTs are improved. The characteristics of organic semiconductor/insulator interfaces are improved.

项目成果

原子状水素アニール処理により改質したPEN基板の分光エリプソメトリによる評価

使用光谱椭圆光度法评估原子氢退火改性的 PEN 衬底

• 发表时间: 2008
• 作者: Takao Fujimori;Kenta Fujii;Sin-ichi Ishiguro;Kenta Fujii;Kenta Fujii;Mitsunori Asada;部家 彰;A.Heya;A.Heya;A.Heya;部家 彰;部家 彰
• 通讯作者: 部家 彰

加熱触媒体線上で生成した原子状水素を用いたプラスチック基板の表面処理

使用加热催化剂丝上产生的原子氢对塑料基材进行表面处理

• 发表时间: 2007
• 期刊: 表面技術 58
• 作者: Takao Fujimori;Kenta Fujii;Sin-ichi Ishiguro;Kenta Fujii;Kenta Fujii;Mitsunori Asada;部家 彰;A.Heya;A.Heya;A.Heya;部家 彰
• 通讯作者: 部家 彰

原子状水素アニール処理によるペンタセン/ゲート絶縁膜界面特性の向上

通过原子氢退火处理改善并五苯/栅绝缘膜界面性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Takao Fujimori;Kenta Fujii;Sin-ichi Ishiguro;Kenta Fujii;Kenta Fujii;Mitsunori Asada;部家 彰;A.Heya;A.Heya;A.Heya;部家 彰;部家 彰;佐藤 真彦
• 通讯作者: 佐藤 真彦

原子状水素アニールによる無機膜とプラスチック基板との密着性の改善

通过原子氢退火提高无机薄膜与塑料基材之间的附着力

• 发表时间: 2007
• 作者: Takao Fujimori;Kenta Fujii;Sin-ichi Ishiguro;Kenta Fujii;Kenta Fujii;Mitsunori Asada;部家 彰;A.Heya;A.Heya;A.Heya;部家 彰;部家 彰;佐藤 真彦;佐藤 真彦
• 通讯作者: 佐藤 真彦

原子状水素を利用したプラスチック基板の表面改質

利用原子氢对塑料基材进行表面改性

• 发表时间: 2008
• 期刊: 真空 51
• 作者: Takao Fujimori;Kenta Fujii;Sin-ichi Ishiguro;Kenta Fujii;Kenta Fujii;Mitsunori Asada;部家 彰
• 通讯作者: 部家 彰