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J-GLOBAL ID：200902291083907807   整理番号：09A0588537

ペンタセンFETのキャリア輸送に対する絶縁膜の効果~TRM-SHGで見る界面トラップ~

Effect of insulating layer on the transport properties of pentacene FET~Interfacial trap effect observed by the TRM-SHG~

著者 (5件)： 間中孝彰 (東京工大 大学院理工学研究科) ,  LIU Fei (東京工大 大学院理工学研究科) ,  中尾元春 (東京工大 大学院理工学研究科) ,  MARTIN Weis (東京工大 大学院理工学研究科) ,  岩本光正 (東京工大 大学院理工学研究科)
資料名： 電気学会電子材料研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： EFM-09  号： 1-5.7-14  ページ： 49-54  発行年： 2009年05月22日 
JST資料番号： Z0970A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 我々は,有機トランジスタ(OFET)の新規評価法として光第2次高調波発生法(SHG)を提案し,有機FETにおけるチャネル形成や,顕微分光による素子中の電界分布計測について検討してきた。その上で,このSHG測定に時間分解分光計測と高感度冷却CCDによるイメージングを組み合わせることで,キャリアがFET素子中を流れる様子を画像化して捉えることに成功した。これは,注入されたホールがキャリアシートとなり,チャネル中を拡がっている様子を反映したものである。このキャリア挙動を解析すると,キャリアは時間の平方根に比例して移動することが明らかとなった。数値計算によってデバイス中におけるキャリアの時間発展を予測したところ,この時間依存性を支持する結果が得られ,これらから移動度を見積もることが可能となった。今回,トラップを考慮した電流連続の式を詳細に解析し,輸送されるキャリアの一部がトラップされる場合と,トラップを無視した場合ではSHG像の時間的変化(すなわちキャリア分布の時間的変化)が大きく異なることを明らかにした。これは,SHG像の過渡応答を検討することで,トラップ電荷と動的な電荷の挙動を定量的に区別できることを意味している。実際に,SiO₂絶縁膜をPMMAにより被覆した場合としない場合とで,キャリアの輸送過程に大きな違いがあることを明らかにできた。(著者抄録)

シソーラス用語： FET【トランジスタ】 ,  有機半導体 ,  *輸送現象 ,  絶縁膜 ,  *捕獲中心 ,  キャリア捕獲 ,  第二高調波発生 ,  時間依存性 ,  キャリア移動度 ,  過渡応答 ,  時間分解分光法 ,  ゲート【半導体】 ,  ポリアセン ,  *ゲート絶縁膜 ,  *キャリア輸送 ,  *界面トラップ ,  電界分布
準シソーラス用語： *有機トランジスタ

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  有機化合物の電気伝導  (BM03045F)

物質索引 (1件)： ペンタセン

引用文献 (11件)：

• H. E. Katz:“Recent Advances in Semiconductor Performance and Printing Processes for Organic Transistor-Based Electronics”, Chem. Mater. Vol.16, pp. 4748-4756(2004).
• S. Ogawa, Y. Kimura, H. Ishii and M. Niwano:“Carrier Injection Characteristics in Organic Field Effect Transistors Studied by Displacement Current Measurement”, Jpn. J. Appl. Phys. Vol.42, pp. L1275-L1278(2003).
• S. M. Sze, Physics of semiconducting devices, 2nd ed.(Wiley, New York, 1981).
• M. A. Lampert and P. Mark, Current Injection in Solids (Academic, New York, 1970).
• T. Yasuda, T. Goto, K. Fujita and T. Tsutsui:“Ambipolar pentacene field-effect transistors with calcium source-drain electrodes”, Appl. Phys. Lett., Vol.85, pp. 2098-2100(2004).

タイトルに関連する用語 (6件)： ペンタセン ,  FET ,  キャリア輸送 ,  絶縁膜 ,  SHG ,  界面トラップ