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有機トランジスタ > 有機トランジスタ (OFET) デバイス作製・評価 >

有機トランジスタ(OFET)素子作製および評価：trans-DBPen

trans-DBPen [D5488]

Dibenzo[a,l]pentacene
trans-DBPen
CAS RN: 227-09-8
製品コード: D5488

trans-DBPen [D5488]のOFET素子性能評価

trans-DBPen [D5488] を用いたデバイス作製法・構造



表. trans-DBPen [D5488]を用いたOFET素子特性

Entry Fabrication Method Device Configuration SAM Treatment Tsub (°C) Annealing Temp.a (°C) Polarity μ (cm2 V−1 s−1) Vth (V) Ion/Ioff
Entry1 Fabrication MethodVacuum
deposition		 Device ConfigurationTCBG SAM Treatmentw/o
Bare		 Tsub (°C)60 Annealing Temp.a (°C)120 Polarityp μ (cm2 V−1 s−1)0.16 Vth (V)‒19 Ion/Ioff106
Entry2 Fabrication MethodVacuum
deposition		 Device ConfigurationTCBG SAM TreatmentOTS Tsub (°C)60 Annealing Temp.a (°C)120 Polarityp μ (cm2 V−1 s−1)0.44 Vth (V)‒9.8 Ion/Ioff107
Entry3 Fabrication MethodVacuum
deposition		 Device ConfigurationTCBG SAM TreatmentODTS Tsub (°C)60 Annealing Temp.a (°C)120 Polarityp μ (cm2 V−1 s−1)0.19 Vth (V)‒6.1 Ion/Ioff106
aPost-annealing temperature.

図. 伝達特性（飽和領域）

図．伝達特性（飽和領域）


実験詳細

trans-DBPen [D5488]を用いたOFET素子の作製および評価

＜基板＞
  • Bare Si/SiO2 (SiO2膜厚：200 nm)
  • OTS処理Si/SiO2基板 (SiO2膜厚：200 nm)
  • ODTS処理Si/SiO2基板 (SiO2膜厚：200 nm)

＜自己組織化単分子膜(SAM) 処理＞
  • n-Octyltrichlorosilane (OTS) [O0168]
    1. エッチング処理 (H2SO4:H2O2=4:1, 80ºC, 2時間)
    2. 超音波洗浄(イオン交換水, アセトン, IPA, 各10分間)
    3. 蒸気洗浄 (IPA, 3分間)
    4. UV/O3 処理 (1時間)
    5. 浸漬処理OTS溶液 (0.01 M トルエン, 16時間, N2)
    6. 超音波洗浄 (トルエン, アセトン, IPA, 各10分間)
  • n-Octyltrichlorosilane (ODTS) [T3815]
    1. エッチング処理 (H2SO4:H2O2=4:1, 80ºC, 2時間)
    2. 超音波洗浄(イオン交換水, アセトン, IPA, 各10分間)
    3. 蒸気洗浄 (IPA, 3分間)
    4. UV/O3 処理 (1時間)
    5. 浸漬処理ODTS溶液 (0.01 M トルエン, 16時間, N2)
    6. 超音波洗浄 (トルエン, アセトン, IPA, 各10分間)

＜真空蒸着＞
  • trans-DBPen [D5488]の蒸着レート: 0.3 Å/s, (真空度 ∼10−4 Pa)
  • 蒸着時の基板温度: 60 °C
  • Auの蒸着レート: 0.7 Å/s

＜ポストアニーリング＞
  • アニール条件: 120 ºC, 5 min, N2

＜素子構造＞
  • [n+-Si/SiO2 (200 nm) / trans-DBPen [D5488] (60 nm) / Au (40 nm)]
  • トップコンタクト・ボトムゲート型 (TCBG)
  • チャンネル長: 50 μm
  • チャンネル幅: 1.5 mm

＜測定環境＞
  • 窒素雰囲気下
  • 電界効果移動度（μ）は伝達特性の飽和領域にて下記式により算出しました
    ID = (W/2L) μ Ci (VG − Vth)2

本実験に使用したTCI製品

O0168 n-Octyltrichlorosilane (OTS)
T3815 n-Octyltrichlorosilane (ODTS)
D5488 Dibenzo[a,l]pentacene

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