Comparison of CuPc-based organic thin-film transistors made by different dielectric structures
Notice bibliographique
Résumé
Copper phthalocyanine-based organic thin-film transistors (OTFTs) with gate dielectric made by different combinations of ZrO2 and Al2O3 are fabricated. Experimental results show that as compared to the OTFTs with ZrO2/Al2O3 stacked and Al2O3/ZrO2/Al2O3 sandwiched gate dielectric, the device fabricated with the Al2O3/ZrO2 stacked gate dielectric manifests better electrical properties such as larger on/off ratio, smaller subthreshold slope, and higher carrier mobility. This could be explained by the fact that Al2O3 has good interface properties with CuPc and can act as a barrier layer, which prevents intermixing of materials at the organic/insulator interface and can slow oxygen diffusion through Al-O matrix, thus suppressing interfacial trap density. The gate-bias stress effect on the performance of OTFTs is also investigated. It is found that the threshold voltage shifts toward positive direction with stress time under a negative gate bias voltage. Longer stress times cause more degradation of the subthreshold and on/off ratio, probably due to more defect-state creation in the channel and an increase of interfacial traps and oxide charges in the dielectric during stress. Results also indicate that OTFTs with Al2O3 interlayer between the high-k dielectric and the gate electrode have less degradation in subthreshold and on/off ratio after a 3600-s stress. The involved mechanism lies in that the Al2O3 interlayer at the high-k dielectric/gate electrode interface can effectively block the injection of electrons from the gate electrode into the high-k material during electrical stress and thus less stress-induced interfacial traps and negative oxide charges in the devices. The electrical characteristics of the OTFTs after the removal of gate bias for a period of time are also studied.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».