High-k誘電体上に塗布形成したPS/TIPS-Pentacene垂直層分離薄膜を用いた有機FETの高性能化と面内配向制御

摘要

本研究では低温プロセスである陽極酸化を用いて製膜したHfO_2やTa_2O_5などのHigh-k誘電体層上にポリスチレン(PS)とTIPS-pentaceneブレンド溶液を塗布形成する際の成膜条件を変えてPS/TIPS-pentaceneが垂直方向に層分離した低電圧駆動有機薄膜トランジスタの作製と評価を行った.メニスカス法を用いた成膜において掃引速度制御によりTIPS-pentacene層の結晶サイズや掃引方向への面内配向制御を試み高性能化を行った.その結果5V以下の低電圧動作とSS値が0.2 V/dec以下の優れたOn/Off特性，0.1-1 cm~2/(Vs)の移動度を得た.また、断面方向の組成分布やIn-plane結晶解析などの薄膜分析を行い相分離と面内配向を実験的に分析·確認した.