ポリチオフェンFETの誘電特性と界面電荷現象(機能性有機薄膜・一般)

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概要

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本研究ではポリイミドゲート絶縁層上に作製したポリチオフェンFETの絶縁体/半導体界面の電荷現象に注目しながら、OFETの静特性とMISキャパシタの誘電特性の解析を試みた。界面電荷現象は絶縁層厚が薄いほど検出しやすいことに着目し、ポリイミドの実効膜厚低減のためにゲート絶縁材料として高誘電率材料であるTa_2O_5の上に極薄ポリイミド膜を挿入し、その2層膜をゲート絶縁層として用いた。OFETの静特性からポリイミド系絶縁材料を用いることで閾値電圧の正側へのシフトを観測した。また、誘電特性からMaxwell-Wagnerモデルに基づき数10Hzの低周波及び100kHzの領域にてそれぞれ界面容量及びバルクのキャリア応答に対応する誘電分散を観測した。そして、絶縁体/半導体界面に数nmの界面層が存在し、FET特性に大きく影響を及ぼしていることが判明した。
2005-11-17

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