Device Performance Optimisation and Photoresponse of Printed Organic Field-Effect Transistors

Resum

En aquesta tesis s’investiguen diversos aspectes dels transistors orgànics d’efecte de camp (OFETs), tal com la seva fabricació, caracterització elèctrica i aplicacions. S’han preparat pel·lícules primes de diferents semiconductors orgànics (OSCs) de tipus p basats en molècules conjugades petites i mescles d’aquests OSCs amb polímers aïllants utilitzant la tècnica “bar-assisted meniscus shearing” (BAMS). Aquestes pel·lícules s’han implementat com a capa activa en OFETs. Aquest treball s’ha centrat principalment en comprendre com els diferents paràmetres involucrats en la fabricació d’aquests dispositius estan afectant el rendiment dels OFETs. A més, s’estudien diferents metodologies de dopatge amb l’objectiu de millorar les característiques elèctriques i l’estabilitat dels OFETs fabricats. S’ha demostrat que dopant els OFETs es pot reduir amb èxit la resistència de contacte del dispositiu i omplir les trampes dels portadors de càrrega. Això s’ha estudiat en profunditat realitzant mesures elèctriques i a escala nanomètrica utilitzant la tècnica de microscòpia de força amb sonda Kelvin. A més, en dispositius amb els contactes dopats, s’ha aconseguit inhibir la difusió del dopant cap al canal del dispositiu fent servir molècules dopants que no són planes i també utilitzant com a polímer poliestirè d’alt pes molecular. Això va resultar en OFETs estables a llarg termini. Finalment, es va investigar la influència de la naturalesa del polímer aïllant en la resposta elèctrica del dispositiu així com en la seva resposta a la llum ultravioleta. Canviant el polímer es va modificar la densitat de trampes d’electrons/forats i això va permetre optimitzar les característiques elèctriques i la foto-resposta dels OFETs

Data del Ajut	13 de des. 2022
Idioma original	Anglès
Supervisor	Marta Mas Torrent (Director/a)