第二章－迁移率测量-2-FET.ppt

* 第二章 有机半导体材料载流子迁移率测试方法 二、场效应晶体管表征法 （Field Effect Transistor,FET） (Thin Film Transistor, TFT) 根据活性层材料的不同可分为：无机FET和有机FET（OFET）。 用途：逻辑开关和逻辑电路。 ?单晶硅片MOSFET是CPU中的基本单元，有很长的历史。 ? 多晶硅或无定型硅TFT是当前驱动LCD的模块。 ? 有机TFT历史较短。 第一个有机TFT的报导： 1986 Koezuka电化学聚噻吩 Appl. Phys. Lett. 1986, 49, 1210; Synth. Met. 1987, 18, 699. mFET ? 10-5 cm2/ v s，Ion/Ioff ? 100 早期最重要的进展报导： 1989 Garnier 蒸发齐聚噻吩?-6T Solid State Commun. 1989，72, 381. mFET ? 10-3 cm2/ v s，具有实际意义。 2.1、OFET的结构： 典型结构：顶接触类和底接触类。 非典型结构：双有源层或双绝缘层等。 基板：substrate 栅级：gate electrode 绝缘层（介电层）：insulator 有源层（活性层）：active layer 源电极：source electrode 漏电极：drain electrode TFT接线结构和栅源电压正负选择 TFT的宽长比：W/L 能影响输出电流。 源电极通常是接地的，其电位为零。 对于p-型半导体，通常测量空穴迁移率， 所加栅压和漏压均为负，空穴在沟道中流动。 对于n-型半导体，通常测量电子迁移率， 所加栅压和漏压均为正，电子在沟道中流动。 接地处 2.2、OFET的成功实例 实例1：p-型半导体 负栅源电压 源漏极电流的输出和转移行为： 1、线性区(linear regime) 栅压显著高于漏压时 2、饱和区(saturated regime) 栅压接近漏压时 饱和源漏极电流随栅源电压 的变化关系 源漏极电流 出现饱和的 原因： *