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DE102007018800A1 - Electronic component i.e. organic FET, for inverter, has transistor channel with part that is controlled in boundary layer and insulator, where source-drain current between off and on conditions is controlled over dimensions by gate voltage - Google Patents

Electronic component i.e. organic FET, for inverter, has transistor channel with part that is controlled in boundary layer and insulator, where source-drain current between off and on conditions is controlled over dimensions by gate voltage Download PDF

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DE102007018800A1
DE102007018800A1 DE102007018800A DE102007018800A DE102007018800A1 DE 102007018800 A1 DE102007018800 A1 DE 102007018800A1 DE 102007018800 A DE102007018800 A DE 102007018800A DE 102007018800 A DE102007018800 A DE 102007018800A DE 102007018800 A1 DE102007018800 A1 DE 102007018800A1
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DE
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electronic component
organic semiconductor
charge
layer
organic
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Withdrawn
Application number
DE102007018800A
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German (de)
Inventor
Hendrik Schoen
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Original Assignee
Individual
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Abstract

The component has a substrate (10) that is electrically insulated by an intermediate layer of an active part of the component. A source electrode (50), drain electrode and an electrically conductive gate electrode (20) are attached to the substrate. A layer of a charge-transporting organic semiconductor is separated by a gate insulator (30) of the electrode. A part of a transistor channel is capacitively controlled in a boundary layer of the layer and the insulator, where source-drain current between off and on conditions is controlled over multiple dimensions by gate voltage.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen ein elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter, insbesondere einen organischen Feldeffekttransistor (OFET). OFETs sind in verschiedenen Bauformen und auf der Basis verschiedener organischer Halbleiter bekannt. Prinzipiell bildet ein organischer Halbleiter einen Kanal zwischen Drain- und Source-Elektrode, welcher durch einen Gate-Isolator von der von der Gate-Elektrode getrennt ist. Durch das Anlegen einer Spannung an die Gate-Elektrode kann die Leitfähigkeit des Kanals, der sich zwischen Drain- und Source-Elektrode an der Grenzfläche zum Gate-Isolator befindet, kapazitiv moduliert werden. Ein Überblick über herkömmliche OFETs findet sich beispielsweise in „Organic Thin Film Transistors" von Colin Reese, Marc Roberts, Mang-mang Lin und Zhenan Bao in Materials Today, S. 20–27, September 2004 .The present invention relates to an electronic component based on organic semiconductors, in particular an organic field effect transistor (OFET). OFETs are known in various designs and on the basis of various organic semiconductors. In principle, an organic semiconductor forms a channel between drain and source, which is separated from the gate by a gate insulator. By applying a voltage to the gate electrode, the conductivity of the channel located between the drain and source electrodes at the interface to the gate insulator can be capacitively modulated. An overview of conventional OFETs can be found, for example, in "Organic Thin Film Transistors" by Colin Reese, Marc Roberts, Mang Mang Lin, and Zhenan Bao in Materials Today, pp. 20-27, September 2004 ,

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Transfercharakteristik und das Schaltverhalten von OFETs zu verbessern.Of the The present invention is based on the object, the transfer characteristic and to improve the switching behavior of OFETs.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das elektronische Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter, insbesondere OFET, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil eines verbesserten Schaltverhaltens im Vergleich zu konventionellen OFETs.The electronic component based on organic semiconductors, in particular OFET, with the characterizing features of claim 1 has the Advantage of an improved switching behavior compared to conventional OFETs.

Die Gate-Spannung ermöglicht es zwischen einem „OFF-Zustand", bei dem der Source-Drain-Strom durch den Sperrstrom einer Diode gegeben ist, und einem „ON-Zustand", bei dem der Strom durch einen lawinenartigen Durchbruch gegeben ist, zu schalten. Der Source-Drain-Strom kann dabei über mehrere Größenordnungen variiert werden und es kann ein sehr steiles Schaltverhalten als Funktion der Gate-Spannung erreicht werden. Das erfindungsgemäße elektronische Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter kann insbesondere zur Herstellung von Schaltkreisen auf der Basis komplementärer Logik genutzt werden.The Gate voltage allows between an "OFF state", wherein the source-drain current through the reverse current of a diode is given, and an "ON state" in which the current given by an avalanche-like breakthrough, to switch. The source-drain current can be over several orders of magnitude can be varied and it can be a very steep switching behavior than Function of the gate voltage can be achieved. The invention Electronic component based on organic semiconductors can in particular for the manufacture of circuits based on complementary Logic can be used.

Durch die in weiteren Ansprüchen aufgeführten Charakteristiken sind vorteilhafte Weiterbildungen des gattungsgemäßen OFETs möglich.By the characteristics listed in further claims are advantageous developments of the generic OFETs possible.

Zeichnungdrawing

Der erfindungsgemäße OFET und seine Vorteile werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Of the OFET according to the invention and its advantages described in more detail with reference to the drawings. Show it:

1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen OFETs 1 : a schematic representation of an OFET according to the invention

2: eine Source-Drain-Kennlinie eines erfindungsgemäßen OFETs im „OFF-Zustand", d. h. ohne angelegte Gate-Spannung. Das diodenartige Verhalten ist deutlich sichtbar. Für negative Spannungen unterhalb von Vd zeigt sich ein lawinenartiger Durchbruch. 2 : a source-drain characteristic of an OFET according to the invention in the "OFF state", ie without an applied gate voltage The diode-like behavior is clearly visible For negative voltages below V d an avalanche-like breakthrough is shown.

3: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen OFETs im „ON"-Zustand 3 : a schematic representation of an inventive OFET in the "ON" state

4: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen, vertikalen OFETs im „ON"-Zustand 4 : A schematic representation of a vertical OFET according to the invention in the "ON" state

5: eine Transferkennlinie eines erfindungsgemäßen OFETs auf der Basis von Kupfer-Phthalozyanin. Die Charakteristik entspricht der eines p-Typ Feldeffekttransistors. 5 A transfer characteristic of a copper-phthalocyanine-based OFET according to the invention. The characteristic corresponds to that of a p-type field effect transistor.

6: eine Transferkennlinie eines erfindungsgemäßen OFETs auf der Basis von fluoriniertem Kupfer-Phthalozyanin. Die Charakteristik entspricht der Kennlinie eines n-Typ Feldeffekttransistors. 6 : A transfer characteristic of a fluorinated copper phthalocyanine-based OFET according to the present invention. The characteristic corresponds to the characteristic of an n-type field effect transistor.

7: den Bereich des Durchbruchs in Sperrrichtung zwischen Source- und Drain-Kontakt für einen erfindungsgemäßen OFET auf der Basis von von Kupfer-Phthalozyanin. 7 Figure 1: the area of the reverse breakdown between source and drain contact for a copper phthalocyanine based OFET according to the invention.

8: den Bereich des Durchbruchs in Sperrrichtung zwischen Source- und Drain-Kontakt für einen erfindungsgemäßen OFET auf der Basis von von fluoriniertem Kupfer-Phthalozyanin. 8th Figure 4: the reverse breakdown region between source and drain contact for a fluorinated copper phthalocyanine based OFET according to the present invention.

9: die Beweglichkeit von positiven Ladungsträgern in Kupfer-Phthalocyanin Einkristallen als Funktion der Temperatur 9 : the mobility of positive charge carriers in copper phthalocyanine single crystals as a function of temperature

Ausführungsbeispieleembodiments

1 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen OFETs. Der erfindungsgemäße OFET beinhaltet ein Substrat (10). Das Substrat (10) ist vorzugsweise elektrisch isolierend oder durch eine geeignete Zwischenschicht vom aktiven Teil des Bauelements elektrisch isoliert. Vorteilhafterweise kann das Substrat (10) mechanisch flexibel ausgebildet sein. Eine elektrisch leitfähige Gate-Elektrode (20) ist auf das Substrat (10) aufgebracht. Prinzipiell kann auch die Gate-Elektrode (20) die Aufgabe des Substrats (10) zumindest teilweise übernehmen. Mögliche Materialien für die Gate-Elektrode (20) sind hochdotierte Halbleiter, Metalle oder leitfähige Oxide wie Indium-Zinnoxid und dotiertes Zinkoxid. Weitere Materialien sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Gate-Elektrode (20) durch einen kostengünstigen Abscheidungs-Prozess, beispielsweise einen Druckprozess, hergestellt werden kann. Weitere Herstellungsmethoden sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. 1 shows the schematic structure of an OFET according to the invention. The OFET according to the invention comprises a substrate ( 10 ). The substrate ( 10 ) is preferably electrically insulating or electrically isolated from the active part of the device by a suitable intermediate layer. Advantageously, the substrate ( 10 ) be formed mechanically flexible. An electrically conductive gate electrode ( 20 ) is on the substrate ( 10 ) applied. In principle, the gate electrode ( 20 ) the task of the substrate ( 10 ) at least partially take over. Possible materials for the gate electrode ( 20 ) are highly doped semiconductors, metals or conductive oxides such as indium tin oxide and doped zinc oxide. Other materials are known to those skilled in the art. It is particularly advantageous if the gate electrode ( 20 ) can be produced by a low-cost deposition process, for example a printing process. Other methods of preparation are known to those skilled in the art.

Eine elektrisch isolierende Schicht (30), der Gate-Isolator, trennt die elektrischen Kontakte (50, 60) sowie die aktive organische Schicht (40) von der elektrisch leitfähigen Gate-Elektrode (20). Typische Isolationsmaterialien für den Gate-Isolator (30) sind beispielsweise Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Tantaloxid, Polyimid, Polyvinylphenol, Polyvinylalkohole, Zyanopullulan, Polyisobutylen, Polysiloxane, Poystyrene oder Polymethylmethacrylat. Ebenso ist die Anwendung ferroelektrischer Isolatoren denkbar. Dem Fachmann sind weitere organische, anorganische und hybride Materialien zur Verwendung als Gate-Isolator in Feldeffekttransistoren bekannt. Ebenso ist es möglich, die isolierende Schicht (30) aus mehr als einem Material bzw. aus mehreren Schichten auszubilden. Zusätzlich kann die Grenzfläche zwischen der isolierenden Schicht (30) und der aktiven organischen Schicht (40) durch geeignete Pufferschichten oder selbstorganisierende Monoschichten modifiziert sein, die die Herstellung und/oder die Eigenschaften des OFETs verbessern.An electrically insulating layer ( 30 ), the gate insulator, disconnects the electrical contacts ( 50 . 60 ) and the active organic layer ( 40 ) of the electrically conductive gate electrode ( 20 ). Typical insulator materials for the gate insulator ( 30 ) are, for example, silica, alumina, tantalum oxide, polyimide, polyvinylphenol, polyvinyl alcohols, cyanopullulan, polyisobutylene, polysiloxanes, polystyrenes or polymethylmethacrylate. Likewise, the application of ferroelectric insulators is conceivable. The skilled person is familiar with other organic, inorganic and hybrid materials for use as gate insulator in field effect transistors. It is also possible to use the insulating layer ( 30 ) from more than one material or from multiple layers. In addition, the interface between the insulating layer ( 30 ) and the active organic layer ( 40 ) may be modified by suitable buffer layers or self-assembling monolayers which improve the production and / or properties of the OFET.

Die aktive organische Schicht (40) ist in direktem Kontakt zum Gate-Isolator (20). Die Schicht (40) besteht aus einem halbleitenden Material, welches vorzugsweise kristallin ausgebildet ist. Typische molekulare, organische Halbleiter sind Oligoazene, Fullerene, Phthalozyanine oder ihre Derivate. Organische Halbleiter, die eine lineare Stapelung („linear stacking") der Moleküle aufweisen oder neben der reinen van-der-Waals-Wechselwirkung zusätzliche Anziehungskräfte zwischen den Molekülen zeigen, sind dabei von besonderem Interesse. Wechselwirkungen zwischen benachbarten Schwefel- oder Selen-Atomen, Wasserstoffbrücken-Bindungen, Hybridisierung von π-Elektronen mit Orbitalen von Metallatomen oder auch ionische und dipolartige Wechselwirkungen seien hier nur beispielhaft genannt. Neben organischen Halbleitern ist auch die Verwendung von organisch-anorganischen Hybrid-Materialien für die aktive Schicht (40) denkbar. Für den Fachmann ist unmittelbar erkennbar, dass die Abscheidung der aktiven Schicht (40) sowohl aus der Gasphase, im Vakuum oder aus der Lösung geschehen kann. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die aktive organische Schicht (40) durch einen kostengünstigen Prozess aus der Lösung abgeschieden wird. Dem Fachmann sind weitere Herstellungstechniken aus dem Stand der Technik bekannt.The active organic layer ( 40 ) is in direct contact with the gate insulator ( 20 ). The layer ( 40 ) consists of a semiconductive material, which is preferably formed crystalline. Typical molecular organic semiconductors are oligoacenes, fullerenes, phthalocyanines or their derivatives. Organic semiconductors that exhibit linear stacking of the molecules or show additional attractive forces between the molecules in addition to the pure van der Waals interaction are of particular interest: interactions between neighboring sulfur or selenium atoms. Hydrogen bonds, hybridization of π-electrons with orbitals of metal atoms or ionic and dipole-like interactions are just a few examples: In addition to organic semiconductors, the use of organic-inorganic hybrid materials for the active layer ( 40 ) conceivable. It is immediately apparent to the person skilled in the art that the deposition of the active layer ( 40 ) can be done either from the gas phase, in vacuo or from the solution. It is particularly advantageous if the active organic layer ( 40 ) is separated from the solution by a cost effective process. The person skilled in the art is familiar with further production techniques from the prior art.

Die elektrischen Kontakte (50, 60) befinden sich in Berührung mit der aktiven organischen Schicht (40). Eine simultane Berührung des Gate-Isolators (30), wie in 1 dargestellt, ist möglich aber nicht notwendigerweise gefordert. Dem Fachmann ist unmittelbar ersichtlich, dass weitere Modifikationen der in 1 gezeigten Struktur zur Herstellung organischer Feldeffekttransistoren möglich sind („Top-Contact"; „Bottom-Contact"; „Top-Gate"; „Bottom-Gate").The electrical contacts ( 50 . 60 ) are in contact with the active organic layer ( 40 ). Simultaneous contact of the gate insulator ( 30 ), as in 1 is possible, but not necessarily required. It is immediately apparent to the person skilled in the art that further modifications of the 1 shown structure for the production of organic field effect transistors are possible ("top-contact", "bottom-gate").

Die elektrischen Kontakte (50, 60) sind derart ausgestaltet, dass sie die Injektion eines Ladungsträgertyps, entweder p-Typ (Löcher) oder n-Typ (Elektronen), in die aktive organische Schicht (40) ermöglichen und die Injektion des anderen Ladungsträgertyps in die aktive organische Schicht (40) unterdrücken. Es ist insbesondere notwendig, dass der Drain-Kontakt (60) bei Elektronen-Injektion (bzw. Löcher-Injektion) des Source-Kontakts (50) in die aktive organische Schicht (40) für Elektronen (bzw. Löcher) sperrend wirkt. In Abwesenheit einer Gate-Spannung ist die Drain-Source-Kennlinie daher diodenartig. Es kann vorteilhaft sein, dass das Material der aktiven oganischen Schicht (40) eine Bandlücke von mehr als 1.5 eV aufweist.The electrical contacts ( 50 . 60 ) are designed such that they inject a charge carrier type, either p-type (holes) or n-type (electrons), into the active organic layer ( 40 ) and injection of the other charge carrier type into the active organic layer ( 40 ) suppress. It is especially necessary that the drain contact ( 60 in electron injection (or hole injection) of the source contact ( 50 ) into the active organic layer ( 40 ) for electrons (or holes) has a blocking effect. In the absence of a gate voltage, the drain-source characteristic is therefore diode-like. It may be advantageous that the material of the active organic layer ( 40 ) has a band gap of more than 1.5 eV.

Ein wesentlicher bestimmender Faktor der Injektionseigenschaften von Kontakten mit organischen Materialien ist der „Interface-Offset". Dieses „Interface-Offset" wird wesentlich durch die Eigenschaften der beteiligten Schichten, also der aktiven organischen Schicht (40) und der elektrischen Kontakte (50, 60), sowie der Eigenschaften der Grenzfläche, zum Beispiel der Dipoleigenschaften, zwischen diesen Schichten bestimmt.An essential determinant of the injection properties of contacts with organic materials is the "interface offset." This "interface offset" is significantly influenced by the properties of the layers involved, ie, the active organic layer ( 40 ) and the electrical contacts ( 50 . 60 ), as well as the properties of the interface, for example the dipole properties, between these layers.

Zur Löcher-Injektion können insbesondere Materialien mit hoher Austrittsarbeit wie Platin, Palladium, Gold, Indium-Zinnoxid oder Titannitrid verwendet werden. Für den Fachmann ist unmittelbar erkennbar, dass durch die Verwendung von geeigneten Pufferschichten eine Verbesserung der Injektionseigenschaften erzielt werden kann. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Ladungsträger-injizierenden Kontakte (50, 60) durch einen kostengünstigen Prozess hergestellt werden können. Methoden hierfür sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.In particular, high work function materials such as platinum, palladium, gold, indium-tin oxide or titanium nitride can be used for hole injection. It will be readily apparent to those skilled in the art that an improvement in injection properties can be achieved through the use of suitable buffer layers. It is particularly advantageous if the charge carrier injecting contacts ( 50 . 60 ) can be produced by a cost-effective process. Methods for this are known to the person skilled in the art.

Typische Kontaktmaterialien zur Elektronen-Injektion weisen eine niedrige Austrittsarbeit auf, wie beispielsweise Aluminium, Kalzium, Magnesium, Cäsium. Barium, Alkalifluoride, Erdalkalifluoride oder -oxide. Weitere Materialien sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.typical Contact materials for electron injection have a low Work function such as aluminum, calcium, magnesium, Cesium. Barium, alkali fluorides, alkaline earth fluorides or oxides. Other materials are the expert from the prior Technique known.

Zur Ausbildung eines Sperrkontaktes für einen Ladungsträgertyps kann es vorteilhaft sein, dass die aktive organische Schicht (40) eine relativ große energetische Bandlücke bzw. einen großen energetischen Abstand zwischen HOMO („Highest occupied molecular orbital") und LUMO („Lowest unoccupied molecular orbital") aufweist. Auf diese Weise ergibt sich für Kontakte (50, 60) zur Löcher-Injektion aufgrund der Ausrichtung der Austrittsarbeit an der Position des Valenzbandes bzw. HOMO-Levels eine große Barriere für die Elektronen-Injektion aufgrund der energetischen Position des Leitungsbandes bzw. des LUMO-Levels. Eine Bandlücke bzw. ein HOMO-LUMO-Abstand von mehr als 1.5 eV erweist sich für den erfindungsgemäßen organischen Feldeffekttransistor als vorteilhaft aber nicht als unbedingt notwendig.For forming a barrier contact for a charge carrier type, it may be advantageous that the active organic layer ( 40 ) has a relatively large energy gap or a large energetic distance between HOMO ("Highest occupied molecular orbital") and LUMO ("Lowest unoccupied molecular orbital"). In this way, for contacts ( 50 . 60 ) for hole injection due to alignment of the work function at the position of the valence band or HOMO level, a large barrier to electron injection due to the energetic position of the conduction band or LUMO level. A band gap or a HOMO-LUMO distance of more than 1.5 eV proves advantageous for the organic field-effect transistor according to the invention but not as absolutely necessary.

Zusätzlich ergeben sich weitere Möglichkeiten der Modifikation der Injektions-Eigenschaften der Kontakte (50, 60), beispielsweise durch Pufferschichten, insbesondere selbstorganisierende Monoschichten. Insbesondere die „Charge Transfer Doping"- und Dipol-Eigenschaften sind hoher Bedeutung. Eine weitere Methode zur Modifizierung der Injektionseigenschaften ist die Dotierung. Dotierungsmethoden und geeignete n- bzw. p-Typ Dotanden sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.In addition, further possibilities for modifying the injection properties of the contacts ( 50 . 60 ), for example by buffer layers, in particular self-assembling monolayers. In particular, the "charge transfer doping" and dipole properties are of great importance.Another method for modifying the injection properties is doping, doping methods and suitable n- or p-type dopants are known to the person skilled in the art.

Ohne angelegte Gate-Spannung, d. h. im „Off-Zustand", weist der Kanal eine diodenartige Charakteristik auf, wobei dieser vorteilhafterweise in Sperr-Richtung betrieben wird. Folglich fließt zwischen Source-(50) und Drain-Kontakt (60) nur der ein geringer Sperrstrom durch die aktive organische Schicht (40).Without an applied gate voltage, ie in the "off state", the channel has a diode-like characteristic, which is advantageously operated in the reverse direction. 50 ) and drain contact ( 60 ) only a small reverse current through the active organic layer ( 40 ).

2 zeigt die Source-Drain-Kennlinie eines erfindungsgemäßen OFETs im „OFF-Zustand". Das diodenartige Verhalten ist deutlich sichtbar. Für negative Spannungen, d. h. im Sperrbereich der Diode, zeigt sich ein lawinenartiger Durchbruch unterhalb der Durchbruchsspannung von Vd. Der Spannungswert Vd wird durch die effektive Feldstärke in der aktiven organischen Schicht (40) bestimmt. Durch eine Reduktion der „Diodenlänge" zwischen Source-(50) und Drain-Kontakt (60) ist es daher möglich, die Durchbruchsspannung Vd zu variieren. 2 shows the source-drain characteristics of an OFET according to the invention in the "OFF state". The diode-like behavior is clearly visible. For negative voltages, that is in the blocking region of the diode, is showing an avalanche-like breakthrough below the breakdown voltage of V d. The voltage value V d is determined by the effective field strength in the active organic layer ( 40 ) certainly. By reducing the "diode length" between source ( 50 ) and drain contact ( 60 ), it is therefore possible to vary the breakdown voltage V d .

3 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen OFET im „ON-Zustand". Durch das Anlegen einer Spannung zwischen der Gate-Elektrode (20) und Source-Elektrode (50) werden an der Grenzfläche zwischen dem Gate-Isolator (30) und der Schicht des organischen Halbleiters (40) in einem Bereich des Kanals (70) Ladungsträger induziert. Die Länge dieses Kanalbereichs (70) wird mit Gate-Länge Lg bezeichnet. Die Länge des Teils des Kanals, in dem keine Ladungsträger induziert werden wird mit Ld bezeichnet. Wird der erfindungsgemäße OFET nun zwischen Source-(50) und Drain-Kontakt (60) in Sperrrichtung betrieben, wird durch das Schalten der Gate-Spannung die „Diodenlänge" variiert. Während die „Diodenlänge" im „OFF-Zustand" der totalen Kanallänge, also Lg + Ld entspricht, verkürzt sie sich im „ON-Zustand" auf Ld. Folglich kann durch die Gate-Spannung zwischen einem Sperrstrom zwischen Source-(50) und Drain-Kontakt (60) im „OFF-Zustand" und einem Durchbruchsstrom zwischen Source-(50) und Drain-Kontakt (60) im „ON-Zustand" reversibel geschalten werden. Es ist allerdings anzumerken, dass dieses nur bei einer endlichen Source-Drain-Spannung, die betragsmäßig größer als die Durchbruchsspannung der „verkürzten" Source-Drain-Diode ist, möglich ist. 3 schematically shows an OFET according to the invention in the "ON state." By the application of a voltage between the gate electrode (FIG. 20 ) and source electrode ( 50 ) at the interface between the gate insulator ( 30 ) and the layer of the organic semiconductor ( 40 ) in an area of the channel ( 70 ) Induces charge carriers. The length of this channel area ( 70 ) is referred to as gate length L g . The length of the part of the channel in which no charge carriers are induced is denoted by L d . Is the OFET according to the invention now between source ( 50 ) and drain contact ( 60 If the "diode length" in the "OFF state" corresponds to the total channel length, ie L g + L d , it shortens in the "ON state""on L d . Consequently, by the gate voltage between a reverse current between source ( 50 ) and drain contact ( 60 ) in the "OFF state" and a break-through current between source ( 50 ) and drain contact ( 60 It should be noted, however, that this is only possible with a finite source-drain voltage which is greater in magnitude than the breakdown voltage of the "shortened" source-drain diode.

4 zeigt zeigt schematisch einen „vertikalen" erfindungsgemäßen OFET im „ON-Zustand". Die Bezeichnungen entsprechen denen in 2. Im Unterschied zur „horizontalen" oder „planaren" Anordnung in 2, ist hier der Kanal „vertikal" angeordnet, das heißt die totale Kanallänge (Lg + Ld) ist durch die Dicke der Schicht des organischen Halbleiters (40) gegeben. Diese Anordnung ist vorteilhaft, um kurze Kanallängen zu erzielen. Da das Schaltverhalten des Bauelements von der effektiven elektrischen Feldstärke bestimmt ist, kann durch eine Verkürzung des Kanals die notwendige Source-Drain-Spannung reduziert werden. 4 Fig. 1 shows schematically a "vertical" OFET according to the invention in the "ON state". The names correspond to those in 2 , In contrast to the "horizontal" or "planar" arrangement in 2 , here the channel "vertical" is arranged, that is to say the total channel length (L g + L d ) is determined by the thickness of the layer of the organic semiconductor ( 40 ). This arrangement is advantageous to achieve short channel lengths. Since the switching behavior of the component is determined by the effective electric field strength, the necessary source-drain voltage can be reduced by shortening the channel.

Für den Fachmann ist unmittelbar erkennbar, dass auch von in 2 und 3 abweichende Anordnungen, insbesondere geometrische Anordnungen, bestehend aus zumindest einer aktiven organischen Schicht (40), einem Gate-Isolator (30), Source-(50), Drain-(60) und Gate-Elektrode (20) ein derartiges Verhalten durch die angelegte Gate-Spannung ermöglichen.It is immediately apparent to the person skilled in the art that also from in 2 and 3 deviating arrangements, in particular geometrical arrangements, consisting of at least one active organic layer ( 40 ), a gate insulator ( 30 ), Source ( 50 ), Drain ( 60 ) and gate electrode ( 20 ) such behavior through the applied gate voltage.

5 zeigt eine Transfercharakteristik eines erfindungsgemäßen OFETs auf der Basis eines Kupfer-Phthalozyanin-Einkristalls. Das Bauelement verhält sich als p-Typ Feldeffekttransistor. Bei einer Gate-Spannung von etwa –5.5 V kann zwischen dem „OFF-Zustand" und dem „ON-Zustand" hin- und hergeschaltet werden. Das Schaltverhalten zeichnet sich durch seine Steilheit aus. Hier ist anzumerken, dass die Steilheit im Gegensatz zu konventionellen OFETs nicht thermodynamisch begrenzt ist. Des Weiteren zeichnet sich der „OFF-Zustand" durch niedrige Ströme aus, da er auf einer in Sperrrichtung betriebenen Diode beruht. 5 shows a transfer characteristic of a OFET based on a copper-phthalocyanine single crystal according to the invention. The device behaves as a p-type field effect transistor. At a gate voltage of about -5.5 V, it is possible to switch between the "OFF state" and the "ON state". The switching behavior is characterized by its steepness. It should be noted that the steepness is not thermodynamically limited in contrast to conventional OFETs. Furthermore, the "OFF state" is characterized by low currents, since it is based on a reverse-biased diode.

6 zeigt eine Transfercharakteristik eines erfindungsgemäßen OFETs auf der Basis eines fluorinierten Kupfer-Phthalozyanin-Einkristalls. Das Bauelement verhält sich als n-Typ Feldeffekttransistor. Das Bauelement verhält sich als n-Typ Feldeffekttransistor. Bei einer Gate-Spannung von etwa +25 V kann zwischen dem „OFF-Zustand" und dem „ON-Zustand" hin- und hergeschaltet werden. 6 shows a transfer characteristic of an OFET based on a fluorinated copper-phthalocyanine single crystal according to the invention. The device behaves as an n-type field effect transistor. The device behaves as an n-type field effect transistor. At a gate voltage of about +25 V, it is possible to switch between the "OFF state" and the "ON state".

Wie aus 5 und 6 ersichtlich ist, lassen sich gattungsgemäße OFETs als n- oder p-Typ Transistoren darstellen und ermöglichen daher eine Vielzahl von Möglichkeiten für den Aufbau komplementärer, logischer Schaltkreise. Hier ist allerdings zu beachten, dass, wie oben erwähnt, eine endliche Source-Drain-Spannung Voraussetzung für die Beobachtung des Transistor-Verhaltens darstellt. Insbesondere ist es aber auch möglich n- und p-Typ Transistoren mit dem gleichen organischen Halbleiter zu bilden, welches die Herstellung komplementärer Schaltkreise vereinfachen kann. Der Transistortyp kann beispielsweise durch die Wahl der Source- und Drain-Kontaktmaterialien bestimmt werden.How out 5 and 6 can be seen, generic OFETs can be represented as n- or p-type transistors and therefore allow a variety of ways for the construction of complementary, logic circuits. Here, however, it should be noted that, as mentioned above, a finite source-drain voltage is a prerequisite for the observation of the transistor behavior. In particular, it is also possible to form n- and p-type transistors with the same organic semiconductor, which can simplify the production of complementary circuits. The type of transistor can be determined, for example, by the choice of source and drain contact materials.

7 zeigt den Bereich des elektrischen Durchbruchs für ein erfindungsgemäßes, elektronisches Bauelement auf der Basis von einkristallinem Kupfer-Phthalozyanin. Die experimentellen Daten sind durch Kreise dargestellt. Die durchgezogene Linie entspricht einem Fit zu diesen Daten nach einem einfachen Model der Ladungsträgermultiplikation aufgrund von Kollisionen, d. h. der Bildung von Ladungsträger-Lawinen. In diesem Fall ergibt sich für die Stromdichte J als Funktion der elektrischen Feldstärke E:

Figure 00080001
wobei e die Elementarladung, h das Planck'sche Wirkungsquantum, Φ die Barrierenhöhe zur Ladungsträgerinjektion, B die effektive Tunnelfeldstärke, w die Schichtdicke, α0 der Ionisierungskoeffizient und H die effektive Ionisierungsfeldstärke ist. Die Koeffizienten B, H und α0 können aus einem Fit an die experimentellen Daten abgeschätzt werden. Des Weiteren gilt ein Zusammenhang zwischen der effektiven Ionisierungsfeldstärke H und der mittleren freien Weglänge I:
Figure 00080002
wobei Ei die Ionisierungsenergie des Materials darstellt. Die effektiven Masse der Ladungsträger m* läßt sich aus der effektiven Tunnelfeldstärke über folgende Relation abschätzen:
Figure 00090001
7 shows the range of electrical breakdown for an inventive electronic component based on single crystal copper phthalocyanine. The experimental data are represented by circles. The solid line corresponds to a fit to this data according to a simple model of charge carrier multiplication due to collisions, ie the formation of carrier avalanches. In this case, the current density J is a function of the electric field strength E:
Figure 00080001
where e is the elementary charge, h is Planck's constant, Φ is the barrier height for carrier injection, B is the effective tunnel field strength, w is the layer thickness, α 0 is the ionization coefficient, and H is the effective ionization field strength. The coefficients B, H and α 0 can be estimated from a fit to the experimental data. Furthermore, there is a relationship between the effective ionization field strength H and the mean free path length I:
Figure 00080002
where E i represents the ionization energy of the material. The effective mass of the charge carriers m * can be estimated from the effective tunnel field strength by the following relation:
Figure 00090001

Folglich ist es möglich, die Beweglichkeit der Ladungsträger μ im organischen Halbleiter als Funktion der Feldstärke E über den folgenden Zusammenhang zu bestimmen:

Figure 00090002
Consequently, it is possible to determine the mobility of the charge carriers μ in the organic semiconductor as a function of the field strength E via the following relationship:
Figure 00090002

8 zeigt den Bereich des elektrischen Durchbruchs für ein erfindungsgemäßes, elektronisches Bauelement auf der Basis von einkristallinem fluoriniertem Kupfer-Phthalozyanin. Die experimentellen Daten sind durch Quadrate dargestellt. Die durchgezogene Linie entspricht einem Fit zu diesen Daten nach dem oben beschriebenen Model der Ladungsträgermultiplikation aufgrund der Bildung von Ladungsträger-Lawinen. 8th shows the range of electrical breakdown for an inventive electronic component based on monocrystalline fluorinated copper phthalocyanine. The experimental data are represented by squares. The solid line corresponds to a fit to this data according to the charge carrier multiplication model described above due to the formation of carrier avalanches.

9 zeigt die Beweglichkeit von positiven Ladungsträgern in einem Kupfer-Phthalozyanin-Einkristall als Funktion der Temperatur. Die Werte für die Beweglichkeit sind aus dem Durchbruchsverhalten bestimmt wurden, wie es in 7 und 8 dargestellt ist. Tabelle 1 zeigt Raumtemperatur-Werte, die auf diese Weise für verschiedene organische Materialien abgeschätzt wurden. Tabelle 1: Ladungsträgerbeweglichkeiten bei Raumtemperatur für verschiedene organische Materialien bestimmt aus dem Durchbruchverhalten. μn und μp stellen die Beweglichkeiten von Elektronen bzw. Löchern dar. Material μn (cm2/Vs) μp (cm2/Vs) Kupfer-Phthalozyanin 40 52 Zink-Phthalozyanin - 63 Metallfreies Phthalozyanin 4 3 Fluoriniertes Kupfer-Phthalozyanin 48 - Pentazen 6 10 Perylen 8 3 9 shows the mobility of positive charge carriers in a copper-phthalocyanine single crystal as a function of temperature. The values for the mobility are determined from the breakthrough behavior, as in 7 and 8th is shown. Table 1 shows room temperature values obtained in this way for various organic materials. Table 1: Carrier mobilities at room temperature for various organic materials determined from the breakdown behavior. μ n and μ p represent the mobility of electrons and holes. material μ n (cm 2 / Vs) μ p (cm 2 / Vs) Copper phthalocyanine 40 52 Zinc phthalocyanine - 63 Metal-free phthalocyanine 4 3 Fluorinated copper phthalocyanine 48 - pentacene 6 10 perylene 8th 3

Dem Fachmann ist unmittelbar ersichtlich, dass der erfindungsgemäße OFET die Basis für Schaltkreise mit komplementärer Logik bilden kann. Insbesondere können aus zwei erfindungsgemäßen OFETs mit n-Typ- bzw. p-Typ-Verhalten Inverter-Schaltkreise gebildet werden, welche wiederum Bestandteil komplexerer Schaltungen sein können. Hierbei ist insbesondere zu beachten, dass wie in Tabelle 1 gezeigt, verschiedene Materialien sowohl p-Typ als auch n-Typ OFETs bilden können. Des Weiteren ist unmittelbar ersichtlich, dass der erfindungsgemäße OFET den elementaren Teil von Halbleiterspeicherzellen bilden kann.the One skilled in the art will readily appreciate that the invention OFET the basis for circuits with complementary Can form logic. In particular, from two inventive OFETs with n-type or p-type behavior formed inverter circuits which, in turn, be part of more complex circuits can. It should be noted in particular that how shown in Table 1, various materials both p-type and can also form n-type OFETs. Furthermore, it is immediate it can be seen that the invention OFET the form elementary part of semiconductor memory cells.

Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung lediglich illustrativ für die Erfindung ist. Verschiedene Alternativen und Modifikationen können durch einen Fachmann ohne Abweichung von der Erfindung in Betracht gezogen werden. Demgemäß ist die vorliegende Erfindung so gedacht, dass sie alle derartigen Alternativen, Modifikationen und Variationen umfasst, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.It It should be understood that the foregoing description is illustrative only for the invention. Various alternatives and modifications can be done by a professional without departing from the invention be considered. Accordingly, the present Invention is thought to contain all such alternatives, modifications and variations included within the scope of the appended claims Claims fall.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - „Organic Thin Film Transistors" von Colin Reese, Marc Roberts, Mang-mang Lin und Zhenan Bao in Materials Today, S. 20–27, September 2004 [0001] "Organic Thin Film Transistors" by Colin Reese, Marc Roberts, Mang Mang Lin and Zhenan Bao in Materials Today, pp. 20-27, September 2004 [0001]

Claims (34)

Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter, welches ein Substrat (10), eine Source-Elektrode (50), eine Drain-Elektrode (60), eine Gate-Elektrode (20) und eine Schicht eines ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40), welche durch einen Gate-Isolator (30) von der Gate-Elektrode (20) räumlich getrennt ist, umfasst, wobei die Source-Elektrode (50), die Drain-Elektrode (60) angrenzend zur Schicht des organischen Halbleiters (40) und die Gate-Elektrode (20) angrenzend zum Gate-Isolator (30) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Gate-Elektrode (20) nur ein Teil (70) des Transistor-Kanals an der Grenzfläche der Schicht eines ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) und des Gate-Isolators (30) kapazitiv kontrolliert wird, wobei durch die Gate-Spannung der Source-Drain-Strom zwischen einem OFF-Zustand und einem ON-Zustand über mehrere Größenordnungen gesteuert werden kann.Electronic component based on organic semiconductors, which is a substrate ( 10 ), a source electrode ( 50 ), a drain electrode ( 60 ), a gate electrode ( 20 ) and a layer of a charge-transporting organic semiconductor ( 40 ), which by a gate insulator ( 30 ) from the gate electrode ( 20 ) is spatially separated, wherein the source electrode ( 50 ), the drain electrode ( 60 ) adjacent to the layer of the organic semiconductor ( 40 ) and the gate electrode ( 20 ) adjacent to the gate insulator ( 30 ) are arranged, characterized in that by the gate electrode ( 20 ) just a part ( 70 ) of the transistor channel at the interface of the charge-transporting organic semiconductor layer ( 40 ) and the gate insulator ( 30 ) is capacitively controlled, wherein by the gate voltage, the source-drain current between an OFF state and an ON state can be controlled over several orders of magnitude. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der OFF-Zustand auf dem Sperrstrom einer Diode zwischen Source-Elektrode (50) und Drain-Elektrode (60) beruht.Electronic component based on organic semiconductors according to claim 1, characterized in that the OFF state on the reverse current of a diode between the source electrode ( 50 ) and drain electrode ( 60 ). Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der ON-Zustand auf dem Durchbruchsverhalten einer Diode zwischen Source-Elektrode (50) und Drain-Elektrode (60) beruht.Electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 or 2, characterized in that the ON state on the breakdown behavior of a diode between the source electrode ( 50 ) and drain electrode ( 60 ). Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der der ON-Zustand auf dem lawinenartigen Durchbruchsverhalten einer Diode zwischen Source-Elektrode (50) und Drain-Elektrode (60) beruht.Electronic component based on organic semiconductors according to claim 3, characterized in that the ON state on the avalanche-like breakdown behavior of a diode between the source electrode ( 50 ) and drain electrode ( 60 ). Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Source-Elektrode (50) die Injektion eines Ladungsträgertyps ermöglicht und die Drain-Elektrode (60) für diesen Ladungsträgertyp sperrend ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the source electrode ( 50 ) allows the injection of a charge carrier type and the drain electrode ( 60 ) is blocking for this type of charge carrier. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Drain-Elektrode (60) die Injektion eines Ladungsträgertyps ermöglicht und die Source-Elektrode (50) für diesen Ladungsträgertyp sperrend ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drain electrode ( 60 ) allows the injection of a charge carrier type and the source electrode ( 50 ) is blocking for this type of charge carrier. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) einen molekularen organischen Halbleiter enthält.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) contains a molecular organic semiconductor. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) beide Arten von Ladungsträgern transportieren kann.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) can transport both types of charge carriers. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) Oligoazene, Oligothiophene, Oligophenylenvinylene, Fullerene, Metallofullerene oder deren Derivate enthält.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) Oligoacenes, oligothiophenes, oligophenylenevinylenes, fullerenes, metallofullerenes or their derivatives. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) einen polymeren organischen Halbleiter enthält.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) contains a polymeric organic semiconductor. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) Polythiophene, Polyindenofluorene, Polyphenylenvinylene, Polyfluorene oder deren Ko-Polymere enthält.Electronic component based on organic semiconductors according to claim 10, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) Polythiophenes, polyindenofluorenes, polyphenylenevinylenes, polyfluorenes or their co-polymers. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) ein organisch-anorganisches Hybrid-Material enthält.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) contains an organic-inorganic hybrid material. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) eine Bandlücke von mehr als 1.5 eV aufweist.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) has a band gap of more than 1.5 eV. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Source-Kontakt (50) durch eine Pufferschicht modifiziert ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least the source contact ( 50 ) is modified by a buffer layer. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Source-Kontakt (50) durch eine selbstorganisierende Monoschicht modifiziert ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least the source contact ( 50 ) is modified by a self-assembling monolayer. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Drain-Kontakt (60) durch eine Pufferschicht modifiziert ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of Claims 1 to 13, characterized in that at least the drain contact ( 60 ) is modified by a buffer layer. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Drain-Kontakt (50) durch eine selbstorganisierende Monoschicht modifiziert ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of Claims 1 to 13, characterized in that at least the drain contact ( 50 ) is modified by a self-assembling monolayer. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Source-Kontakt (50) als auch der Drain-Kontakt (60) durch eine selbstorganisierende Monoschicht modifiziert sind.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 17, characterized in that both the source contact ( 50 ) as well as the drain contact ( 60 ) are modified by a self-assembling monolayer. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) zumindest im Bereich des Source-Kontaktes (50) lokal dotiert ist.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) at least in the region of the source contact ( 50 ) is locally doped. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) zumindest im Bereich des Drain-Kontaktes (60) lokal dotiert ist.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) at least in the region of the drain contact ( 60 ) is locally doped. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) sowohl im Bereich des Source-Kontaktes (50) als auch im Bereich des Drain-Kontaktes (60) lokal dotiert ist.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) both in the region of the source contact ( 50 ) as well as in the region of the drain contact ( 60 ) is locally doped. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 21 dadurch gekennzeichnet, dass der Gate-Isolator (30) aus der Lösung abgeschieden ist.An electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 21, characterized in that the gate insulator ( 30 ) is deposited from the solution. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Gate-Elektrode (20) aus der Lösung abgeschieden ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of Claims 1 to 22, characterized in that the gate electrode ( 20 ) is deposited from the solution. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 23 dadurch gekennzeichnet, dass die Source-(50) und Drain-Kontakte (60) aus der Lösung abgeschieden sind.Electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 23, characterized in that the source ( 50 ) and drain contacts ( 60 ) are separated from the solution. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 24 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) aus der Lösung abgeschieden ist.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 24, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) is deposited from the solution. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement auf einem mechanisch flexiblen Substrat (10) aufgebracht ist.Electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 25, characterized in that the component is mounted on a mechanically flexible substrate ( 10 ) is applied. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Anspruch 1 bis 26 dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (10) einen Kunststoff beinhaltet.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 26, characterized in that the substrate ( 10 ) includes a plastic. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 27 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) zumindest teilweise kristallin ausgebildet ist.An organic semiconductor-based electronic component according to any one of claims 1 to 27, characterized in that the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) is formed at least partially crystalline. Elektronisches Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 28 dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Feldeffekttransistor luftdicht verkapselt ist.Electronic component based on organic Semiconductor according to one of Claims 1 to 28, characterized that the transparent field effect transistor is airtight encapsulated is. Inverter bestehend aus einem ersten und einem zweiten elektronischen Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 29 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden elektronischen Bauelemente auf der Basis organischer Halbleiter die Schicht des ladungstransportierenden organischen Halbleiters (40) gemein haben.Inverter comprising a first and a second electronic component based on organic semiconductors according to one of claims 1 to 29, characterized in that the two electronic components based on organic semiconductors, the layer of the charge-transporting organic semiconductor ( 40 ) have in common. Inverter nach Anspruch 30 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden elektronischen Bauelemente auf der Basis organischer Halbleiter den Gate-Isolator (20) gemein haben.Inverter according to claim 30, characterized in that the two electronic components based on organic semiconductors, the gate insulator ( 20 ) have in common. Halbleiterspeicherzelle mit mindestens einem elektronischen Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 29.Semiconductor memory cell with at least one electronic An organic semiconductor device according to any one of the claims 1 to 29. Schaltkreis mit mindestens einem elektronischen Bauelement auf der Basis organischer Halbleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 29.Circuit with at least one electronic An organic semiconductor device according to any one of the claims 1 to 29. Schaltkreis mit mindestens einem Inverter nach einem der Ansprüche 30 oder 31.Circuit with at least one inverter after one of claims 30 or 31.
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Organic Thin Film Transistors" von Colin Reese, Marc Roberts, Mang-mang Lin und Zhenan Bao in Materials Today, S. 20-27, September 2004

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