Transistors à effet de champ à base d’oligomères organiques conjugués. Réalisation, modélisation et comparaison avec les semiconducteurs inorganiques

¹ Laboratoire des Matériaux Moléculaires, CNRS, 2, rue H Dunant, 94320 Thiais, France ;
² Groupe de Physique des Solides, Université Paris VII, 2, place Jussieu, 75251 Paris, France.

Résumé

Des transistors à effet de champ en couche mince ont été fabriqués, dont le semiconducteur est un oligomère organique polyconjugué – oligomères du thiophène et polyacènes linéaires. Un modèle est présenté pour rendre compte des caractéristiques courant-tension mesurées sur ces dispositifs. Nous comparons nos résultats à ceux des transistors en silicium amorphe hydrogéné (a-Si:H), en insistant sur ce qui différencie les semiconducteurs moléculaires des semiconducteurs inorganiques.

Abstract

Thin-film field-effect transistors based on polyconjugated organic oligomers – thiophene oligomers and linear polyacenes – have been fabricated and characterized. A model is presented that tries to rationalize the current-voltage behavior of the devices. These organic transistors are compared to the hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H)-based thin-film transistors. We emphasize on what differentiate molecular semiconductors from conventional inorganic semiconductors.