ペンタセンTFTにおけるキャリア輸送制限要因に対する基板表面処理および有機層成長速度の影響(有機デバイス全般・一般)

概要

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有機薄膜トランジスタ(OTFT)における電界効果キャリア移動度は、ゲート絶縁層を兼ねる基板の表面化学組成や有機薄膜の成長条件によって大きく変化することが知られている。本研究では、(1)ペンタセン多結晶薄膜を用いたOTFTにおいて、電界効果移動度が向上することが知られているSiO_2ゲート絶縁層のポリイミドコート、ならびに、(2)電界効果移動度への影響が不明確であったペンタセン層の成長速度によって、様々なキャリア輸送制限要因のうち何が変化するのかを、原子間力顕微鏡ポテンショメトリなどによって評価した。その結果、ポリイミドコートにより結晶ドメイン内のHOMOバンド端ゆらぎに変化はなく、移動度の増加は結晶ドメインサイズが増大した結果ソース-ドレイン間の高抵抗ドメイン境界の数が減ることのみによることが確認された。一方、ペンタセン成長速度を0.1〜1.0Å/sの範囲で速くするとドメイン境界部が低抵抗化することが確認され、その結果ドメインサイズが縮小するにもかかわらず電界効果移動度が向上し得ることが判明した。
2010-10-15