电解质门控晶体管中载流子输运的通用模型
应用物理
2022-11-18 v1 材料科学
摘要
受电解质门控晶体管 (EGTs) 相关实验观测的启发——其中显示出非理想行为且无法仅由单一理论模型描述——我们提出了一个载流子输运模型，能够描述电解质门控场效应晶体管 (EGOFETs) 和有机电化学晶体管 (OECTs) 的典型工作模式曲线以及一些非理想曲线。我们的分析包括 2D 或 3D 渗流输运 (PT) 的效应，以及浅指数陷阱分布对输运的影响。在这些考虑下，可沿沟道形成非恒定的积累层厚度。这种依赖性被纳入我们模型中依赖于积累厚度的有效迁移率参数里。积累厚度可描述 2D 或 3D PT，甚至它们之间的转变。这种转变可在输出曲线的线性和饱和区之间产生非理想轮廓，该区域出现隆起/肿块。另一分析的现象是输出曲线中低漏电压范围内的非线性行为，即便考虑欧姆接触时亦然。根据该提出模型，此曲线行为归因于半导体中的陷阱分布轮廓以及靠近注入接触的极薄积累层厚度。还可能分析线性场效应迁移率高于或低于饱和迁移率的条件。最后，EGOFET 和 OECT 实验数据被该模型成功拟合，显示了其通用性。
引用
@article{arxiv.2211.09266,
title = {General model for charge carriers transport in electrolyte-gated transistors},
author = {Marcos Luginieski and Marlus Koehler and Jose P. M. Serbena and Keli F. Seidel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09266},
year = {2022}
}
备注
Manuscript: 7 pages, 4 figures Supplementary material: 5 pages, 2 figures