陈跃宁, 李 琳, 徐 征, 张成文

(1. 辽宁大学 物理学院, 沈阳 1100361; 2. 北京交通大学 光电子技术研究所, 北京 100044)



材料科学

基于有限元方法的有机薄膜晶体管性能分析

陈跃宁1, 李 琳1, 徐 征2, 张成文2

(1. 辽宁大学 物理学院, 沈阳 1100361; 2. 北京交通大学 光电子技术研究所, 北京 100044)

有机薄膜晶体管(organic thin film transistor, OTFT)是一种以有机半导体材料作为有源层的晶体管,是有机电子学的重要研究内容之一。近年来,人们在实验的基础上得到了一些OTFT的基本特性。旨在从基本的物理模型和数学模型出发,通过有限元方法对顶栅底接触式的OTFT器件进行模拟,从而在理论上将OTFT器件的部分特性表征出来。经过模拟,可以看到OTFT器件的电位分布和载流子密度分布趋势与实验得到的特性基本一致,尤其是夹断现象的产生,与实际情况基本吻合。

有机薄膜晶体管(OTFT); 有限元法;载流子密度; 器件模拟

有机薄膜晶体管由于在电子标签、射频识别卡和平板显示的驱动电路等中的潜在应用而获得了广泛的关注[1-2]。特别是对一些基础而关键问题的研究,例如,有机和无机材料的接触处能级的排列、不同基底沉积出的有机薄膜的分子排列以及在同一基底上不同沉积条件对有机薄膜分子排列的影响等取得了一定的进展[3-6]。近年来,有机电子器件取得了迅速的发展。据报道,基于并五苯的有机薄膜晶体管的场效应迁移率和开关比已经达到了多晶硅场效应晶体管的水准[7-9]。然而,由于有机薄膜晶体管是电压控制器件,其性能也可以用栅压控制源漏电流的大小来表征。……