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碳60高速有機(jī)晶體管現(xiàn)身可望被應(yīng)用在OLED上

時(shí)間：2008-07-18 17:50:48

關(guān)鍵字： OLED 晶體管組件 BOTTOM

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[導(dǎo)讀] 英國與荷蘭科學(xué)家制造出一種含有氟與碳60分子的高效能n型通道場效晶體管(FETs)，其電子遷移率可能高達(dá)0.15 cm2/Vs，因此可望被應(yīng)用在大面積的有機(jī)電子組件中，例如有機(jī)LED制成的可撓式、可卷式顯示器與較低端的射頻

英國與荷蘭科學(xué)家制造出一種含有氟與碳60分子的高效能n型通道場效晶體管(FETs)，其電子遷移率可能高達(dá)0.15 cm2/Vs，因此可望被應(yīng)用在大面積的有機(jī)電子組件中，例如有機(jī)LED制成的可撓式、可卷式顯示器與較低端的射頻辨識(shí)標(biāo)志(RFID tags)電路。

由于n型通道晶體管在空氣中穩(wěn)定性不佳，載子遷移率又較低，因此有機(jī)薄膜晶體管(TFT)的研究多半集中p型通道晶體管上。然而高效能的有機(jī)邏輯電路，如反相器、NOR與NAND等互補(bǔ)型邏輯閘，都是由p型與n型通道晶體管共同組成。最近，倫敦帝國學(xué)院的Thomas Anthopoulos與荷蘭格羅寧根(Groningen)大學(xué)及飛利浦的同事，終于利用以溶液為主的有機(jī)半導(dǎo)體，制作出高電子遷移率的n型通道晶體管與集成電路，其中包含多種含氟的碳60衍生物。

研究人員發(fā)現(xiàn)制作好的組件在室溫下直接具備高電子遷移率，不需要熱或蒸氣退火等后處理。Anthopoulos的晶體管采用以標(biāo)準(zhǔn)光刻技術(shù)即可制作的底閘極底接觸(bottom-gate, bottom-contact, BG-BC)架構(gòu)，并以在空氣中穩(wěn)定的金做為陽極/陰極電極。

在閘極、陰極和陽極上施加正確的偏壓，通道電流調(diào)變的范圍可超過六個(gè)數(shù)量級(jí)，因此該組件也能作為電子開關(guān)。整合數(shù)個(gè)n通道晶體管，Anthopoulos的團(tuán)隊(duì)便能設(shè)計(jì)并制造出如多級(jí)環(huán)狀振蕩器(multistage ring oscillator)的復(fù)雜邏輯電路。

研究團(tuán)隊(duì)希望借助發(fā)展新的組件架構(gòu)及富勒烯分子，來進(jìn)一步提升晶體管的電子遷移率。他們也利用自組成的單分子有機(jī)薄膜做為超薄的閘極介電材料(gate dielectric)，希望使晶體管的操作電壓由超過50伏特降到約只有1-2伏特。

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