オーガニック半導体成長モード,マイクロ構造,薄膜トランジスタ応答を介して,ポリマーフィルムの表面ガラス変換温度を測る

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• オーガニック・エレクトロニクス
• ポリマー物理学 ポリマー物理学

背景:

• オーガニック半導体ベースの薄膜トランジスタ (OTFT) は,オーガニック・エレクトロニクスにとって極めて重要です.
• ナノスコーピカルに閉じ込められたポリマーフィルムは,散発材料と比較して,異なるガラス化移行温度 (T ((g)) を表します.
• ポリマーゲートの介電特性により,オーガニック半導体膜の特性やトランジスタの性能が影響されます.

研究 の 目的:

• オーガニック半導体膜の成長とOTFT応答に対するポリマーゲート介電粘弾性特性の影響を調査する.
• ポリマー介電材料で培った有機半導体フィルムにおける形態学的および微細構造的移行を調査する.
• ポリマー表面ガラスの移行温度 (T{\g}{\s}) とOTFT性能の不連続性との関係を確立する.

主な方法:

• ポリマーゲートダイエレクトリクス上のペンタセン (pチャンネル) とシアノペリレン (nチャンネル) フィルムの成長.
• オーガニック半導体膜の形態学と微細構造の特徴.
• オーガニック薄膜トランジスタ (OTFT) の性能を様々な温度で測定する.

主要な成果:

• ポリマー介電体の大量ガラスの移行温度以下で成長した有機半導体フィルムは,形態的/微細構造的移行を示した.
• OTFT性能の劇的な不連続性は,ポリマーの表面ガラス化移行温度 (T ((g)) ((s)) と関連した,明確に定義された温度で観察されました.
• これらの移行は,フィルムの厚さやバルクチェーンダイナミクスではなく,ポリマーアーキテクチャに依存していました.

結論:

• ポリマーの粘弾性特性,特に表面粘弾性は,有機半導体膜形成とOTFTの動作に重大な影響を及ぼします.
• 有機薄膜トランジスタ (OTFT) の測定は,ポリマー表面の粘弾性特性を探査するための敏感な新しい技術を提供します.
• T (g) (s) を理解することは,有機電子製品の製造と性能を最適化するために不可欠です.