吴穹 姚若河 刘玉荣

(华南理工大学电子与信息学院，广东广州510640)

近年来，有机薄膜晶体管(OTFT)因在柔性显示、低成本大面积有机电子器件等领域具有广阔的应用前景而受到广泛的关注［1］.OTFT无论是作为像素控制单元，还是作为外围驱动电路，其电流模型对于电路模拟都是关键技术之一.

早期的OTFT电流模型主要是基于阈值电压的模型［2-4］，往往是在基于阈值电压的场效应晶体管(MOSFET)电流模型的基础上，加上相关的经验参数来描述OTFT的电流特性.基于阈值电压的模型定义阈值电压的方法不明确，降低了精确度;而且各分区之间需要使用光滑函数连接，不能准确地描述电流特性及各工作区之间的过渡状态.近年来，基于表面势的电流模型因具有精度高、无需光滑函数、能同时描述亚阈区和开启区电流等优点，逐渐成为研究的热点［5-7］.

Torricelli等［7］报道了基于表面势的OTFT电流模型，但该模型存在如下不足:(1)通过表面势隐含方程求解表面势时采用了近似计算，近似计算结果与数值计算结果相比，存在较大的误差，精度有待提高;(2)该模型推导出的电流表达式包含两项，未能区分扩散电流和漂移电流，仅在最后忽略其中较小的一项以得到紧凑的电流表达式.

为此，文中首先运用薄层电荷方法，分别推导出扩散电流和漂移电流表达式，然后运用泰勒展开，给出了隐含方程中表面势的解析求解方法，最后得到基于变程跳跃载流子输运模式下的解析电流模……