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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:單文賢
研究生(外文):Wen-shain Shang
論文名稱:有機電晶體的試製與電性分析
論文名稱(外文):Fabrication and Characterization of Organic Field-Effect Transistors(OFETs)
指導教授:李雅明李雅明引用關係
指導教授(外文):Joseph Ya-min Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:有機電晶體極化現象
外文關鍵詞:MEH-PPV
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近年來有機顯示器成為市場上的大熱門,利用有機體已可製作出低成本,全彩平面顯示器,其特性已可跟傳統的CRT匹配。而有機體可彎曲的特性,使得許多可撓曲的顯示器產品,如電子報等夢想,變得不再是遙不可及。而在做成主動式的OLED之前,我們需要做有機電晶體(OFET)來驅動它。
本論文以“bottom gate, bottom contact”的結構,SiO2為絕緣層,以及用spin coating成長有機膜的方式,成功的製作出以MEH-PPV為有機材料的有機電晶體,其中threshold voltage(Vt)為-4.046V,並在Vd=-5V下,量得transconductance(gm)為9.14E-12 A/V,mobility(μ)為2.65E-6cm2/V-S,subthreshold slope為1149mv/decade,其中元件的參數為:W=200um,L=10um,Cox為3.45E-8F/cm2(Tox=1000Å)。從IDS-VDS curve看來,polymer似乎有極化的現象,利用此假設可以解釋幾個現象:首先,在IDS-VDS curve中,在線性區前段(VDS接近零值時),電流會有一段小的,反向的漏電流,其解釋原因為,當VDS瞬間從負電壓切換到零電壓時,由於通道還存有反向的極化電場,此極化電場會將電流反向,因而形成漏電流﹔第二個現象為,在固定VDS情況下,將VGS從0V掃到-20V,經過10秒的休息,再從-20V掃回0V,可以發現電流並不一致,而且在VDS= -20V這點,可以發現休息過後的電流較大,其解釋原因為,經過10秒休息後,通道內的極化電場隨時間逐漸的變小,使得瞬間再加上-20V的VDS時,通道內的總電場變大,所以電流就會變大。因此可以得到一個結論:極化現象會劣化電晶體的特性。另外,由於有機薄膜與oxide層間的介面好壞,往往決定元件的好壞,因此spin coating有機體前的清洗步驟特別重要。

目 錄
第一章 緒論 1
1.1 有機材料的特點與應用 1
1.2 有機電激發光顯示器 2
1.3 有機電晶體的起源與應用 2
第二章 有機電晶體的電流傳導機制 4
2.1 有機體的電流傳導機制 4
2.2 導電共軛高分子 4
2.2.1 分子鏈上(intramolecule)的傳導
2.2.2 分子鏈間(intermolecule)的傳導
2.3 有機電晶體的操作模式 5
2.4 有機電晶體的mobility 8
2.4.1 Temperature dependent mobility
2.4.2 Gate bias dependent mobility
第三章 有機電晶體的製作 10
3.1 設備與製程 11
3.2 製作問題分析 12
第四章 元件基本電性量測 14
4.1 Id-Vds Curve量測 14
4.2 Id-Vg Curve量測 15
4.2.1 Vt的量測
4.2.2 mobility的量測
4.2.3 subshreshold slope的求取
4.3 Polymer的極化現象 17
4.4 Device特性差的原因 18
4.5 量測注意事項 19
4.6 電性的改善 20
第五章 結論 21
附錄
Reference
Appendix — Figures and Captions

Reference
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