En-volt drift af højstrøms vertikal kanal polymer halvleder felteffekt transistorer

(Phys.org) – Forskere fra CFN, i samarbejde med en videnskabsmand fra Condensed Matter Physics and Materials Science Department ved BNL, har fremstillet en lodret kanal polymer halvleder felteffekt transistor arkitektur ved at begrænse det organiske materiale inden for ristene af interdigiterede skyttegrave. Disse vertikale kanaltransistorer har en lignende elektronisk mobilitet som plane enheder, der bruger den samme polymerhalvleder, hvilket er i overensstemmelse med en molekylær reorientering inden for de begrænsende skyttegrave, som vi nu forstår gennem synkrotron røntgenspredningsmålinger, der blev udført ved National Synchrotron Light Source (NSLS).

Felteffekttransistorer fremstillet af organiske halvledere, der har både høj strømudgang og bruger lave strømforsyningsspændinger, kan finde mere udbredt teknologisk anvendelse. De geometriske pladsbesparelser opnået fra den vinkelrette kanalorientering resulterer i enheder, der giver arealstrømtætheder, der er over 40 mA/cm ² , kun bruger en 1-volts forsyningsspænding. Denne konfiguration opretholder næsten ideelle enhedsdriftskarakteristika, som er blandt de bedst rapporterede for organiske halvlederbaserede enheder.

Felteffekttransistorer lavet af organiske halvledere, som både har høj strømudgang og bruger lave strømforsyningsspændinger, har potentiale for mere udbredt teknologisk anvendelse i forskellige elektroniske enheder. De geometriske pladsbesparelser ved en vinkelret kanalorientering resulterer i enheder, der giver arealstrømtætheder på over 40 mA/cm2, kun bruger en 1-volts forsyningsspænding, og opretholde næsten ideelle enhedsdriftskarakteristika - blandt de bedst rapporterede for organiske halvlederbaserede enheder.

Detaljerne:

• Vertikal-kanal polymer halvleder-felteffekttransistorer giver mere end 40 mA/cm2 strømudgang ved en-volts driftsspænding.
• Enheder opretholder næsten ideelle transistorydelsesattributter, på trods af en 90º ændring i strømretningen sammenlignet med en plan transistor.
• Synkrotron røntgenspredningsmålinger ved NSLS viser en 90º reorientering af polymermolekyler i den vertikale kanalanordning.