Die Entwicklung und Verbesserung von Metall-Oxid-Silizium-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) ist seit der Entdeckung des Feldeffektprinzips stetig vorangetrieben worden. Unter dem Feldeffektprinzip versteht man die Beeinflussung der Ladungsträgerverteilung durch das elektrische Feld einer angelegten Spannung an die Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors. Die physikalischen Vorgänge und Abläufe in einem MOSFET sind heutzutage größtenteils bereits erforscht und bekannt. Aufbauend auf diesem Wissen werden seit den 1970er Jahren auch die Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten sogenannter organischer Feldeffekttransistoren (OFETs) weiterentwickelt und untersucht.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 1.1. Motivation
- 1.2. Ziel
- 2. Grundlagen
- 2.1. Ladungstransport in organischen Halbleitern
- 2.2. Das Funktionsprinzip des organischen Feldeffekttransistors
- 3. Herstellung von organischen Feldeffekttransistoren
- 3.1. Reinigung der Silizium-Wafer
- 3.2. Spincoating-Verfahren
- 3.3. Thermisches Aufdampfverfahren
- 4. Verwendete Halbleiter und durchgeführte Versuche
- 4.1. 9,10-Bis[(triisopropylsilyl)ethynyl]anthracen
- 4.2. Anthracen
- 4.3. 5,5-Di(4-biphenylyl)-2,2-bithiophen (PPTTPP)
- 5. Auswertung und Vergleich der Ergebnisse
- 5.1. Messung mit dem Parameter Analyzer
- 5.2. Kennlinien und Charakterisierung der verwendeten Halbleiter
- 5.3. Referenzmesswerte mit Pentacen
- 5.4. Ergebnisvergleich zwischen Pentacen und verwendeten Halbleitern
- 6. Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der elektrischen Eigenschaften ausgewählter organischer Halbleiterstoffe zur Herstellung von organischen Feldeffekttransistoren (OFETs). Die Forschungsarbeit zielt darauf ab, die Leistung und das Potenzial dieser Halbleitermaterialien im Vergleich zu bereits etablierten Materialien wie Pentacen zu evaluieren. Dabei werden die Herstellung und Charakterisierung von OFETs mit verschiedenen Halbleitermaterialien sowie die Analyse der gewonnenen Daten im Vordergrund stehen.
- Ladungstransport in organischen Halbleitern
- Herstellungsprozesse für organische Feldeffekttransistoren
- Charakterisierung und Vergleich der elektrischen Eigenschaften verschiedener organischer Halbleiter
- Bewertung des Potenzials der untersuchten Materialien für die Anwendung in OFETs
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung stellt die Motivation und das Ziel der Forschungsarbeit dar, während Kapitel 2 die theoretischen Grundlagen des Ladungstransports in organischen Halbleitern und das Funktionsprinzip des organischen Feldeffekttransistors erläutert. Kapitel 3 beschreibt die verwendeten Herstellungsverfahren für die OFETs, einschließlich der Reinigung der Silizium-Wafer, des Spincoating-Verfahrens und des thermischen Aufdampfverfahrens.
Kapitel 4 stellt die verwendeten Halbleitermaterialien - 9,10-Bis[(triisopropylsilyl)ethynyl]anthracen, Anthracen und 5,5-Di(4-biphenylyl)-2,2-bithiophen (PPTTPP) - vor und beschreibt die durchgeführten Versuche.
Kapitel 5 befasst sich mit der Auswertung und dem Vergleich der Ergebnisse der durchgeführten Messungen. Es werden die Kennlinien und Charakterisierung der verwendeten Halbleiter, Referenzmesswerte mit Pentacen sowie ein Ergebnisvergleich zwischen Pentacen und den untersuchten Halbleitern präsentiert.
Schlüsselwörter
Organische Halbleiter, organische Feldeffekttransistoren, Ladungstransport, Herstellung, Charakterisierung, Spincoating, thermisches Aufdampfverfahren, Kennlinien, Pentacen, 9,10-Bis[(triisopropylsilyl)ethynyl]anthracen, Anthracen, 5,5-Di(4-biphenylyl)-2,2-bithiophen (PPTTPP)
- Quote paper
- M. Sc. Lee Kirsten (Author), 2012, Untersuchung der elektrischen Eigenschaften ausgewählter organischer Halbleiterstoffe zur Herstellung organischer Feldeffekttransistoren, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/455650
