Reduction of contact resistance in an organic thin film transistor with self assembled monolayer

• Auteur / Autrice : Patrick Marmont
• Direction : Giles Horowitz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Surfaces, interfaces, matériaux fonctionnels
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Semiconducteurs organiques

Transistors à effet de champ

Conduction électrique

Résumé

Le but de cette étude est d’améliorer l’injection de charge en insérant une couche dipolaire orientée entre le contact en or et le semi-conducteur dans un transistor organique en couche mince à base de pentacène OTFT (structure contact-bas). Les contacts sources/drains en or ont été modifiés avec des monocouches auto-assemblées d'alkanethiols et de fluoro-alkanethiols. En accord avec les mesures de spectroscopie UPS, on observe une augmentation et une diminution de la résistance de contact des OTFTs lorsque, respectivement, le travail de sortie des électrodes modifiées diminue par la fonctionnalisation par l'alkylthiol ( SH-(CH₂)₂-(CH₂)₇-CH₃ ) et augmente par la fonctionnalisation par l'alkylthiol fluorés( SH- (CH₂)₂-(CF₂)₇-CF₃ ), et une plus importante ).

The goal of this study is to improve charge injection by inserting an oriented dipolar monolayer between the gold contact and the semi conductor in an organic thin film transistor OTFT (structure bottom-contact). The source/drain gold contacts were modified with alkanethiols and fluoroalkanethiols self-assembled monolayers. Consistent with the UPS measurements, we observe an increase and a decrease of the OTFT contact resistance respectively with the increase of the work function and the decrease of the work function with the alkanethiol ( SH-(CH₂)₂-(CH₂)₇-CH₃) with the fluorinated molecules ( SH-(CH2)2-(CH2)7-CH3 )and further decrease when the length of the fluorinated molecules is shortened SH- (CH₂)₂-(CF₂)₇-CF₃ ).