Electron Donating Functional Polymer Dielectrics to Reduce the Threshold Voltage of n‐Type Organic Thin‐Film Transistors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Low‐cost and high‐performance electronics based on synthetically simple materials are required to fuel the deployment of smart packaging and wearable electronics. Metal phthalocyanines (MPcs) are promising semiconductors for use in n‐type organic thin film transistors (OTFTs) but often require high operating voltages. The first silicon phthalocyanine‐based OTFT with a polymer dielectric is reported as an alternative to traditional metal oxide dielectrics. Incorporating poly(methyl methacrylate) (PMMA) as the dielectric successfully reduces the threshold voltage ( V T ) of bispentafluorophenoxy SiPc (F 10 ‐SiPc) from 14.9V to 7.3V while retaining high mobility. Further reduction in V T is obtained by using copolymers and blends of PMMA and dimethylamino ethyl methacrylate (DMAEMA)‐containing polymers, where a higher molar fraction of DMAEMA leads to a consistent drop in V T to ‐0.7 V. The electron‐donating groups of the tertiary amines in the DMAEMA show clear interfacial doping of the semiconductor, reducing the voltage required to populate the dielectric/semiconductor interface with charge carriers and turn on the device. Blending trace amounts of DMAEMA‐containing copolymers with PMMA proves to be an effective strategy for reducing the V T while keeping the charge mobility high, unlike when using pure copolymers with elevated DMAEMA content. Time of flight secondary ion mass spectroscopy (ToF‐SIMS) and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) demonstrate that the DMAEMA‐containing copolymer is floating to the surface of the PMMA blend at the dielectric–semiconductor interface, which explains the reduced V T . Synchrotron scanning transmission X‐ray microscopy (STXM) demonstrates that PMMA promotes a more edge‐on orientation of F 10 ‐SiPc films, compared to the more face‐on orientation when deposited on the DMAEMA containing copolymer. This study demonstrates a straightforward process for designing dielectric polymers and their blends for the reduction in V T for n‐type OTFTs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».