掺杂薄膜有机半导体岛中的载流子反型
介观与纳米尺度物理
2021-06-03 v2 应用物理
摘要
在有机半导体中诱导反型层是一项极为重要却十分棘手的关键成就，对于制备有机场效应晶体管（OFET）器件而言必不可少，此类器件依赖反型、积累和耗尽三种状态的生成以实现正常工作。近年来，一项重大里程碑得以达成：首次成功实现了以反型模式运行的 OFET。本文中，我们开发了一种脉冲偏置技术，可在无需预先了解或表征材料的情况下，表征任意有机材料体系的掺杂类型。我们将该技术用于并五苯/PTCDI 异质结构，从而推断并五苯因杂质而呈 n 型掺杂。此外，通过针尖诱导的能带弯曲，我们在一个半径为 20~nm、厚度为三个单分子层的 n 型掺杂并五苯岛上生成了反型、耗尽和积累三种状态。我们的结果表明，纳米尺度的横向尺寸与厚度足以使 OFET 器件在反型状态下工作。
引用
@article{arxiv.2008.01562,
title = {Charge carrier inversion in a doped thin film organic semiconductor island},
author = {Zeno Schumacher and Rasa Rejali and Megan Cowie and Andreas Spielhofer and Yoichi Miyahara and Peter Grutter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01562},
year = {2021}
}
备注
Updated manuscript with additional data and findings