P型有機薄膜電晶體之製備與特性研究

Abstract

有機薄膜電晶體獨特的製程特質及表現，使得它們在新興薄膜電晶體的應用上成為最具有競爭性的選擇，例如可以應用在大面積塗布、彈性可撓式結構、低溫製程以及低成本等特殊需求的產品上。本論文研究不僅著重於不同製程所製備之有機薄膜電晶體的電特性比較，並且研究與評估以高介電材料二氧化鉿（HfO2）作為介電層之可行性。首先，我們採用五環素（Pentacene）作為主動半導體層的材料，並以金屬光罩成功製作出有機薄膜電晶體。經由有機薄膜電晶體的電性量測結果比較，上接觸式（Top-contact）元件較下接觸式（Bottom-contact）元件為佳。而第二部份以微影製程技術製作之元件，其載子移動速率最佳，但由於二氧化矽在製程中受到汙染，此元件的電性仍有待進一步改善。最後，本研究以有機金屬化學氣相沉積法（MOCVD）來製作二氧化鉿(HfO2)薄膜，利金屬層-絕緣層-半導體層的結構，量測薄膜之電流-電壓與電容-電壓特性曲線，經由實驗結果計算得到介電值ε約為22.4，然而我們若要成功地製作出元件，仍要降低漏電流的情形。