フルオレン系有機発光トランジスタにおけるポリマーゲート絶縁膜／半導体層界面の電気的光学的特性への影響

伊勢, 雅人; 田中, 仁; 梶井, 博武 他

電気材料技術雑誌, 2013, 22, 35-40

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タイトル
フルオレン系有機発光トランジスタにおけるポリマーゲート絶縁膜／半導体層界面の電気的光学的特性への影響
Influence of the Interface between Polymer Gate Insulator and Organic Semiconductor Layer on Electrical and Optical Properties of Organic Light-Emitting Transistors based on fluorene-type polymers
フルオレン　ケイ　ユウキ　ハッコウ　トランジスタ　ニ　オケル　ポリマーゲート　ゼツエン　マク　ハンドウタイソウ カイメン　ノ　デンキ　テキ　コウガク　テキ　トクセイ　ヘ　ノ　エイキョウ
著者
著者名
伊勢, 雅人 ; Ise, Masato
著者名
田中, 仁 ; Tanaka, Hitoshi
NRID
1000000324814 1000000324814
researchmap permalink
read0191221 read0191221
Scopus Author ID
56247824600 56247824600
著者名
梶井, 博武 ; Kajii, Hirotake
NRID
1000050223970 1000050223970
著者名
大森, 裕 ; Ohmori, Yutaka
キーワード等
有機発光トランジスタ
トップゲート構造
両極性
フルオレン系高分子
ポリマーゲート絶縁膜
Organic Light-Emitting Transistors
Top-Gate-Type
Ambipolar Characteristics
Fluorene-Type Polymers
Polymer Gate Insulators
抄録
種々の絶縁膜とフルオレン系共役高分子： poly(9 ,9-dioctylfluorene-alt-benzothiadiazole) (以下F8BT)を有機半導体層に用いたトップゲート型有機発光トランジスタ(organiclight-emitting transistor: OLET)の作製とその電気的光学的特性を検討した。OLETは有機半導体層とゲート絶縁膜の界面にキャリアが流れるので、その界面状態の影響を強く受ける。ポリマーゲート絶縁膜として代表的なアクリル樹脂であるpoly(methylmethacrylate) (以下PMMA)やフッ素系アモルファス樹脂CytopRおよび炭化水素重合体のpoly(cyclohexylethylene) (以下PCHE)を用いて素子を作製した。PMMAを用いたF8BT素子は両極性を示し、適切なゲート電圧を印加する事で、正孔と電子を同時に有機半導体層に注入でき、黄緑色発光を示した。一方、低誘電率材料であるCytopを用いた素子の場合は正孔電流が増加し、PMMAの発光特性と異なり、主に電子注入電極近傍でのみ発光が得られたことから、正孔のみ伝導している状態で、電極近傍のみ電子が注入されている単極性に近い特性を示した。Cytopと同程度の低誘電率PCHEの薄膜層によるPCHE/PMMA積層絶縁膜を用いることで、PMMA絶縁膜を用いた素子に比べて正孔移動度の改善が確認できた。
The fabrication and electrical and optical properties of top-gate-type organic light-emitting transistors (OLETs) utilizing poly(9,9-dioctylfluorene-alt-benzothiadiazole) (F8BT) and various polymer gate insulators are investigated. We fabricated F8BT OLETs with various types of polymer gate insulators such as poly(methyl methacrylate) (PMMA) for acryl resin, CytopRfor amorphous fluoro-polymer and poly(cyclohexyl ethylene) (PCHE) for hydrocarbon polymer. Because the carriers in OLETs run through the interface of insulator/active layer, we investigate the influence of polymer insulators in OLET characteristics. The F8BT devices with PMMA gate insulator show ambipolar characteristics and yellow-green emission. For the OLETs with Cytop, the unipolar characteristics and the increase of hole current are observed. For a device with PCHE/PMMA bilayer insulator, the hole field-effect mobility is improved.
出版者
電気材料技術懇談会
デンキ　ザイリョウ　ギジュツ　コンダンカイ
収録物名
電気材料技術雑誌
Journal of the Society of Electrical Materials Engineering
巻(号)
22
ページ
35-40
刊行年月
2013-12-10
言語
日本語
ハンドルURL
https://hdl.handle.net/11094/76901
PISSN
09189890
NCID
AN10426571
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
カテゴリ
本学関連学会 Related Societies
電気材料技術雑誌 / 第22巻