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J-GLOBAL ID：201002227930732670   整理番号：10A0169746

高性能有機薄膜トランジスタ(OTFT)構造の提案

A Proposal of High Performance Organic Thin Film Transistors

著者 (4件)： 石川嘉則 (東洋大学バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター) ,  和田恭雄 (東洋大学バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター) ,  鳥谷部達 (東洋大学バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター) ,  筒井謙 (東洋大学バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター)
資料名： 電気学会論文誌 A  (IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials)
巻： 130  号： 2  ページ： 161-166 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： S0808A  ISSN： 0385-4205  資料種別： 逐次刊行物 (A)
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： 有機薄膜トランジスタ(OTFT)は有機半導体材料をチャネルとする金属/絶縁体/半導体(MIS)電界効果トランジスタであり,フレキシブルデバイスやプリンタブルエレクトロニクスなどの次世代エレクトロニクス用デバイスとして注目されている。しかし,OTFTは一般に見かけのキャリヤ移動度が小さいために通常のポリシリコンTFT(poly-SiTFT)と比較して特性が劣ることが最大の課題である。これに対し,著者らはポリシリコンTFTとOTFTの構造上の大きな差異として,ソース・ドレインコンタクト部分の高濃度不純物層(p⁺)の有無に着目し,OTFTの性能を高くするデバイス構造の可能性について検討してきた。本研究では,通常のOTFTには存在しないp⁺層をコンタクト部分に挿入することによりp⁺層がデバイス特性に与える影響について検討を加えた。その結果,OTFTにおいて,ソース・ドレイン電極下部にp⁺層を持つ構造では,p⁺層を持たない構造に比較して数倍から,条件によっては100倍以上の電流増幅率を得られることを電流連続の式とポアソン方程式に基づいたシミュレーションによって明らかにした。さらに,デバイス内部の電界,キャリヤ濃度の解析から,この現象の原因がソース・ドレイン下部の半導体層中のキャリヤ供給能力が不足することにあり,ソースとチャネルの境界で大きなポテンシャルドロップが起こるためであることを明らかにできた。本研究の結果はソース・ドレイン電極下部に高濃度不純物層を加えるだけで現在のOTFT特性を大幅に改善できる可能性があることを示している。

シソーラス用語： *薄膜トランジスタ ,  *有機半導体 ,  FET【トランジスタ】 ,  ドーピング ,  濃度 ,  ポテンシャル障壁 ,  キャリア密度 ,  キャリア ,  *キャリア移動度
準シソーラス用語： キャリア欠乏 ,  ポテンシャルドロップ ,  高濃度 ,  不純物添加 ,  *OTFT

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

引用文献 (8件)：

• EBISAWA, F. Electrical properties of polyacetylene/polysiloxane interface. J. Appl. Phys. 1983, 54, 3225
• KUDO, K. Field Effect Measurment of Organic Dye Films. Jpn J. Appl. Phys. 1984, 23, 130
• TSUMURA, A. Macromolecular Electronic Device : Field Effect Transistor with a Polythiophene Thin Film. Appl. Phys. Lett. 1986, 49, 1210
• DIMITRAKOPOULOS, C. D. Organic Thin Film Transistors for Large Area Electronics. Adv. Mater. 2002, 14, 99
• NEWMAN, C. R. Introduction to Organic Thin Film Transistors and Design of n-channel Orgaic Semiconductors. Chem. Mater. 2004, 16, 4436

タイトルに関連する用語 (4件)： 高性能 ,  有機薄膜トランジスタ ,  OTFT ,  提案