Contribution à la réalisation technologique et à la caractérisation de transistors MISFET organiques : application à l'étude de transistors à partir d'isolants originaux

Contribution to technological realisation and electrical caracterisation of organics misfet transistors : application to the study of originals insulates based transistors

• Auteur / Autrice : Olivier Tharaud
• Direction : Alain Chapoton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Couches monomoléculaires

Conducteurs organiques

MIS (électronique)

Semiconducteurs organiques

Résumé

L'objectif de ce travail est la realisation et l'etude de transistors misfet organiques avec un polymere conducteur comme couche active. Dans la premiere partie, nous rappelons quelques generalites sur les polymeres conducteurs ainsi que l'etat de l'art sur les transistors organiques. Celui-ci et les differentes applications visees permettent de fixer les deux axes de ce travail decrits dans une deuxieme et troisieme parties. Dans la deuxieme partie, nous presentons le materiau utilise (sexithiophene), les techniques experimentales de realisation et de caracterisation electriques des transistors. Nous etudions alors l'influence de plusieurs parametres des transistors : structure, couche active, isolation des composants, nature et dimensions des contacts source et drain et epaisseur de l'isolant. Nous en deduisons des parametres standard pour la suite de notre etude : depot sur substrat chauffe a 140c, isolation des composants par lift-off, structure empilee inversee, dans la troisieme partie, nous realisons des transistors specifiques obtenus a partir de trois isolants originaux : deux couches monomoleculaires et un film ferroelectrique. Nous decrivons la nature de ces films, la technologie pour les deposer et leurs caracteristiques electriques. Le premier transistor est realise a partir d'une des monocouches (l'ots) qui, greffee sur l'oxyde de grille, permet de modifier les proprietes de l'interface isolant/semi-conducteur. Un etude comparative des performances d'un transistor avec et sans monocouche, montre une amelioration des performances avec la monocouche (tension et pente sous le seuil). La deuxieme monocouche, utilisee directement comme isolant de grille de tres faible epaisseur, permet la realisation de transistors submicroniques (longueur de grille allant de 1m a 50nm).