Монокристаллы органических полупроводников

Создание современной электроники было бы неосуществимым без получения монокристаллических ультрачистых полупроводниковых материалов. С учетом удач, достигнутых исследователями за последние годы в области получения разных электронных устройств на базе органических полупроводниковых материалов (к примеру, полевых транзисторов и светодиодов) актуальность неприятности роста монокристаллов данных материалов не вызывает сомнений. Коллектив японских исследователей внес предложение применять для данной цели пара модифицированный способ струйной печати.

Для начала, подложка из диоксида кремния разделялась на смачиваемую и несмачиваемую территории в зависимости от нужной формы конечной монокристаллической пленки (подробности данной многостадийной процедуры возможно прочесть в Supporting Information).

После этого исследователи, в зависимости от применяемого органического соединения, должны выбрать два смешивающихся растворителя, в которых наносимое соединение владеет разительно отличающейся растворимостью. После этого на смачиваемый участок подложки наносится «нехорошей» растворитель, а уже после этого на появившийся слой наносится раствор органического соединения в «хорошем» растворителе.

Рис. 1. Схематическое изображение процесса печати монокристаллической пленки.

По окончании полного испарения растворителя перед взглядом предстает ровная, узкая (30–200 нм) монокристаллическая (либо складывающаяся из нескольких доменов, что во многом определяется формой гидрофильного участка подложки) пленка органического полупроводникового материала. Предложенный авторами способ был лишенным недочёта привычной струйной печати – значительного утоньшения пленки на ее финишах.

Риc. 2. Результаты рентгеновской дифракции монокристаллической пленки и поляризованный спектр абсорбции.

Применяя предложенную методику, авторы вырастили монокристалл С8-BTBT (используемый в качестве канала проводимости в органических полевых транзисторах, значительно чаще наносимый способом spin-coating) и собрали на его базе полевой транзистор. Полученное устройство, как и ожидалось, владеет целым рядом отличий от поликристаллического (либо вовсе аморфного) собрата.

Рис. 3. а) Схематическое изображение взятого полевого транзистора b) отношения и Распределение подвижности входного/выходного тока для выборке из 54 транзисторов с) сток-затворная черта транзистора d) выходная черта транзистора.

Во-первых, у данного транзистора фактически не наблюдался гистерезис (что возможно связать с отсутствием посторонних процессов захвата заряда),

во-вторых, уклон, замечаемый на сток-затворной чёрте говорит о высоком качестве границы полупроводник-изолятор, ну и, наконец,

в-третьих, спустя 8 месяцев, совершённых транзистором на воздухе, его физические характеристики изменились только очень незначительно.

Случайные записи:

• Графеновые микроботы могут очистить воду от токсичных соединений и тяжелых металлов
• Волокно «три в одном» совместило все стадии оптогенетики

Органические полупроводники

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Спинтроника: полупроводник превращает тепло в вычислительную мощность

  В один прекрасный день компьютеры смогут обучиться повторно применять часть собственного избыточного тепла, а окажет помощь им в этом материал, изучением…

• Создан первый оптически управляемый микрочип без полупроводников

  Физики из Университета Калифорнии создали первое оптически контролируемое микроэлектронное устройство, не основанное на полупроводниковых материалах….

• Ученые визуализировали фазовые переходы в двумерных полупроводниках

  Исследователи из Японии сказали о том, что им удалось четко визуализировать фазовое превращение из полупроводникового состояния в железное в…

• Монокристалл объявил о запуске нового продукта для текстурирования монокристаллических кремниевых солнечных элементов

  Ставрополь, Российская Федерация, 20 мая 2013 г. – «Монокристалл», фаворит в мире электронных материалов для светодиодной индустрии и солнечной…