薄膜フィールド効果トランジスタにおける半導体チャネルとしての有機-無機混合材料
Kagan1, Mitzi, Dimitrakopoulos
1IBM T. J. Watson Research Center, Post Office Box 218, Yorktown Heights, NY, 10598, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 5, 1999
まとめ
研究者らは,薄膜トランジスタ用の新しい有機-無機混合材料を開発した. この材料は,無機半導体の高性能と有機材料の処理の容易さを組み合わせ,高度な電子機器への道を開く.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 電子工学 電子工学 エンジニアリング
- 固体物理 固体物理学
背景:
- オーガニック・インオーガニック・ハイブリッド材料は,特性のユニークな組み合わせを提供し,無機半導体の高キャリアモビリティと有機材料の溶液処理性を融合させます.
- 薄膜フィールド効果トランジスタ (TFT) は,現代の電子機器の重要な構成要素ですが,性能や製造コストの制限にしばしば直面します.
- ペロブスキート構造のハイブリッドは,独自の構造および電子特性により,高度な電子アプリケーションのための有望な材料のクラスです.
研究 の 目的:
- 半導体チャネルとして有機-無機ハイブリッド材料を使用する薄膜フィールド効果トランジスタ (TFT) を実証する.
- これらの新型のハイブリッドTFTのフィールド効果モビリティと電流調節などのパフォーマンスメトリックを調査する.
- 低コストのアプリケーションのためのハイブリッドTFTのデバイスパフォーマンスを向上させるための分子工学の可能性を調査する.
主な方法:
- 特殊な半導体ペロブスキートハイブリッドによるスピンコーティング技術による薄膜の製造: (C(6) H(5) C(2) H(4) NH(3))
- 溶液からハイブリッド材料の結晶化により,指向分子規模の複合材料を形成する.
- 結果となる薄膜の特徴と,フィールド効果トランジスタ構成におけるその性能.
主要な成果:
- オーガニック・インオーガニック・ハイブリッド・ペロブスキート・チャネルによるTFTの実証が成功しました.
- フィールドエフェクトによる0.6cm(2) /Vsの移動性を達成し,効率的な電荷輸送を示しています.
- トランジスタの有効なスイッチング能力を実証する,10" (4) を超える観測された電流調節.
結論:
- オーガニック・インオーガニック・ハイブリッド材料,特にペロブスキート基の材料は,高性能薄膜トランジスタの有望な候補である.
- 実証された装置は,これらの材料の潜在能力を検証し,重要なフィールド効果の移動性と電流調節を達成しました.
- 将来の有機および無機部品の分子工学は,デバイスの性能のさらなる改善と費用対効果の高いTFTの開発を約束しています.
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