DE102008036063A1 - Organischer Feldeffekt-Transistor - Google Patents

Organischer Feldeffekt-Transistor Download PDF

Info

Publication number
DE102008036063A1
DE102008036063A1 DE102008036063A DE102008036063A DE102008036063A1 DE 102008036063 A1 DE102008036063 A1 DE 102008036063A1 DE 102008036063 A DE102008036063 A DE 102008036063A DE 102008036063 A DE102008036063 A DE 102008036063A DE 102008036063 A1 DE102008036063 A1 DE 102008036063A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
effect transistor
active layer
organic
doping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008036063A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008036063B4 (de
Inventor
Ulrich Denker
Tobias Dr. Canzler
Qiang Huang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NovaLED GmbH
Original Assignee
NovaLED GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NovaLED GmbH filed Critical NovaLED GmbH
Priority to DE102008036063.5A priority Critical patent/DE102008036063B4/de
Priority to US12/534,394 priority patent/US8212241B2/en
Publication of DE102008036063A1 publication Critical patent/DE102008036063A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008036063B4 publication Critical patent/DE102008036063B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/468—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate dielectrics
    • H10K10/474—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate dielectrics the gate dielectric comprising a multilayered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
    • H10K10/486—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions the channel region comprising two or more active layers, e.g. forming pn heterojunctions

Abstract

Die Erfindung betrifft einen organischen Feldeffekt-Transistor, insbesondere organischer Dünnschicht-Feldeffekt-Transistor, mit einer Gate-Elektrode, einer Drain-Elektrode und einer Source-Elektrode, einer aktiven Schicht aus organischem Material, die im Betrieb einen elektrischen Leitungskanal bildend ausgeführt ist, einer dielektrischen Schicht, welche die aktive Schicht von der Gate-Elektrode elektrisch isoliert, einer Dotierungsmaterial-Schicht, die aus einem molekularen Dotierungsmaterial besteht, dessen Moleküle aus zwei oder mehr Atomen bestehen und welches für das organische Material der aktiven Schicht ein elektrischer Dotand ist, und wobei die Dotierungsmaterial-Schicht in einem Grenzflächenbereich zwischen der aktiven Schicht und der dielektrischen Schicht oder benachbart zu dem Grenzflächenbereich gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen organischen Feldeffekt-Transistor, insbesondere einen organischen Dünnschicht-Feldeffekt-Transistor.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Organische Halbleiter haben in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit erhalten aufgrund ihrer geringen Kosten, der Möglichkeit sie auf großen Flächen und flexiblen Substraten abzuscheiden und der riesigen Auswahl entsprechender Moleküle. Organische Halbleiter können in schaltbaren Bauelementen wie Transistoren als auch in optoelektronischen Bauelementen wie organischen Leuchtdioden (OLEDs) und photovoltaischen Zellen eingesetzt werden.
  • Organische Transistoren, insbesondere organische Feldeffekt-Transistoren (OTFT) werden schon seit vielen Jahren untersucht und entwickelt. Es wird erwartet, dass OTFTs im großen Maße zum Beispiel in preiswerten integrierten Schaltungen für berührungslose Erkennungsmarken (RFID), aber auch für die Bildschirmansteuerung (Backplane) Anwendung finden kann. Um preiswerte Anwendungen zu ermöglichen, werden im Allgemeinen zur Herstellung der Transistoren Dünnschichtprozesse benötigt. In den letzten Jahren sind Leistungsmerkmale soweit verbessert worden, dass die Kommerzialisierung von organischen Transistoren absehbar ist. Es wurden zum Beispiel in OTFTs hohe Feldeffektmobilitäten von bis zu 6 cm2/Vs für Elektronen auf Basis von Fulleren-C60 und bis zu 5,5 cm2/Vs für Löcher auf Basis von Pentacene (Lee et al., Appl. Lett. 88, 162109 (2006)) berichtet.
  • Ladungsträgertransport in dünnen organischen Schichten wird im Allgemeinen durch temperaturaktivierendes Ladungsträger-Hopping beschrieben, was zu relativ niedrigen Mobilitäten und einem starken Einfluss von Unordnung führt. Deshalb hängt die Feldeffekt-Mobilität in OTFTs im Allgemeinen von der Ladungsträgerdichte ab (Vissenberg et al., Phys. Rev. B 57, 12 964(1998)), Hornwitz et al., Phys. Rev. B 66, 195336 (2002)). Es ist gewöhnlich eine relativ hohe Gate-Spannung notwendig, um lokalisierte Zustände zu füllen, die nicht zum elektrischen Transport beitragen, und eine hohe Ladungsträgermobilität in der organischen Schicht zu erreichen.
  • Eine Möglichkeit die Ladungsträgerdichte und hierdurch auch die Ladungsträgermobilität in organischen Halbleitern zu erhöhen, ist die elektrische Dotierung mittels Donatoren oder Akzeptoren. Hierbei werden mittels Erzeugen von Ladungsträgern in einem Matrixmaterial eine Veränderung im Fermi-Niveau des Halbleiters sowie, je nach Art des verwendeten Donaten, eine Erhöhung der zunächst recht niedrigen Leitfähigkeit erreicht. In dem Dokument US 5,093,698 sind generelle Anforderungen an Kombinationen organischer Materialien für elektrische Dotierung.
  • In den letzten Jahren sind die elektrische Dotierung organischer Halbleiter mittels molekularer Dotanden im Detail untersucht worden. Diese Untersuchungen haben gezeigt, dass die Mobilität von Mischschichten in Abhängigkeit von der Dotierkonzentration ansteigt. Dieses Phänomen wird dadurch erklärt, dass zusätzliche Ladungsträger graduell Zustände des Matrixmaterials vom unteren Ende der Zustandsdichteverteilung, also Zustände mit niedriger Mobilität, auffüllen (Maenning et al., Phys. Rev. B 64, 195208 (2001)). Hierbei wird gleichermaßen das Fermi-Niveau des Halbleiters je nach Art des verwendeten Dotanden graduell verändert. Es wird erhöht bei einer n-Dotierung. Für eine p-Dotierung wird es verringert. Hierdurch wird auch eine Erhöhung der zunächst recht niedrigen Leitfähigkeit erreicht.
  • In OTFTs mit elektrische dotierter aktiver Schicht wird mit der erhöhten Mobilität auch die Einsatzspannung verringert und damit auch ganz allgemein die Betriebsspannung. Für die meisten Einsatzgebiete von OTFTs ist es wünschenswert, sehr niedrige Aus-Ströme zu erreichen. Eine hohe Dotierkonzentration führt hierbei zu einer hohen Hintergrund-Ladungsdichte, was wiederum zu einem unerwünschten Ohmschen Ladungsträgertransport führt, der durch den Feldeffekt nicht effektiv gesteuert werden kann.
  • Unter dem Aus-Zustand eines Transistors wird hier eine angelegte Gate-Spannung kleiner der Einsatz-Spannung des Bauelementes für n-Leitertyp und größer der Einsatz-Spannung für p-Leitertyp verstanden. Bei dem im Allgemeinen diskutierten OTFT im Anreicherungstyp liegt bei der Gate-Spannung Vg = 0 V für p- und n-Typ der Aus-Zustand vor.
  • Es wurde jedoch auch gezeigt, dass in Halbleiterschichten mit exzellenter Ladungsträger Mobilität die Beimischung von Dotanden zu erhöhter Störstellenstreuung führt und damit auch maximale Mobilität in OTFT einschränkt. (Harada et al., Appl. Phys. Lett. 91 092118 (2007)). Deshalb ist eine alternative Anordnung wünschenswert, bei der die Hintergrund-Ladungsträgerkonzentration erhöht wird, ohne dass Dotanden in die Halbleiterschicht eingemischt werden. Eine solche Anordnung ermöglicht es prinzipiell, die Ladungsträgermobilität über das gewohnte Maß hinaus zu erhöhen.
  • Die Eigenschaften der verschiedenen an einem elektrischen Dotierprozess beteiligten Materialien können auch durch die Energielagen des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (HOMO, Synonym: Isolationspotential) und des höheren besetzten Molekülorbitals (LUMO, Synonym: Elektronenaffinität) beschrieben werden.
  • Eine Methode zur Bestimmung der Isolationspotentiale (IP) ist Ultraviolett-Photoelektronenspektroskopie (UPS). In der Regel werden Isolationspotentiale für den Festkörper bestimmt, jedoch ist es auch möglich, die Isolationspotentiale in der Gasphase zu messen. Beide Größen unterscheiden sich durch Festkörpereffekte, wie zum Beispiel die Polarisationsenergie der Löcher, die im Photoionisationsprozess entstehen. Ein typischer Wert für die Polarisationsenergie ist etwa 1 eV, aber es können auch größere Abweichungen davon auftreten. Das Ionisationspotential bezieht sich dabei auf den Beginn des Photoemissionsspektrums im Bereich der hohen kinetischen Energien der Photoelektronen, das heißt die Energie der am schwächsten gebundenen Photoelektronen. Eine hiermit verbundene Methode, die invertierte Photoelektronenspektroskopie (IPES) kann zur Bestimmung von Elektronenaffinitäten (EA) herangezogen werden. Diese Methode ist jedoch wenig verbreitet. Alternativ können Festkörperenergieniveaus durch elektrochemische Messung von Oxidationspotentialen Eox bzw. Reduktionspotentialen Ered in Lösung bestimmet werden. Eine geeignete Methode ist beispielsweise Zyklovoltammetrie.
  • Für die Umrechnung von Reduktionspotentialen in Elektronenaffinitäten sind keine empirischen Formeln bekannt. Diese liegt in der Schwierigkeit der Bestimmung von Elektronenaffinitäten. Deshalb wird häufig eine einfache Regel angewandt: IP = 4,8 eV + e·Eox (s. Ferrocen/Ferrocenium) beziehungsweise EA = 4,8 eV + e·Ered (vs. Ferrocen/Ferrocenium) (vgl. Andrade, Org. Electron. 6, 11 (2005)). Für den Fall, dass andere Referenzelektroden oder Redixpaare zur Referenzierung der elektrochemischen Potentiale benutzt werden, sind Verfahren zur Umrechnung bekannt.
  • Es ist üblich, die Begriffe „Energie des HOMOS” E(HOMO) beziehungsweise „Energie des LUMOs) E(LUMO) synonym mit den Begriffen Isolationsenergie beziehungsweise Elektronenaffinität zu gebrauchen (Koopmans Theorem). Dabei ist zu beachten, dass die Isolationspotentiale und Elektronenaffinitäten so gegeben sind, dass ein höherer Wert eine stärkere Bindung eines heraus gelösten beziehungsweise angelagerten Elektrons bedeutet. Deshalb gilt in globaler Näherung: IP = –E(HOMO) und FA = –D(LUMO).
  • Es wurden OTFTs mit Anordnungen von zusätzlichen Schichten auf der aktiven Halbleiterschicht, die auch als Kapselungs- oder Deckschichten bezeichnet werden, beschrieben. Zum Beispiel wurden Doppelschichten aus Pentacene und Fulleren C60 verwendet, um ambipolare Bauelement-Funktionalität zu erreichen (Wang et al., Org. Electron. 7, 457 (2006)). In diesem speziellen Fall kann aus den Energieniveaus abgeleitet werden, dass es nicht zu einer technisch relevanten Veränderung der Ladungsträgerdichte in der aktiven Schicht kommt. Auch im Dokument US 2007/034860 A1 wird eine solche Struktur beschrieben und sogar eine höhere Mobilität für die aktive Schicht im Vergleich zur Kapselschicht gefordert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten organischen Feldeffekt-Transistor zu schaffen, bei dem eine hohe Mobilität für die elektrischen Ladungsträger zur Verfügung gestellt ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen organischen Feldeffekt-Transistor nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Einfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
  • Die Erfindung umfasst den Gedanken eines organischen Feldeffekt-Transistors, insbesondere organischer Dünnschicht-Feldeffekt-Transistor, mit einer Gate-Elektrode, einer Drain-Elektrode und einer Source-Elektrode, einer aktiven Schicht aus organischem Material, die im Betrieb einen elektrischen Leitungskanal bildend ausgeführt ist, einer dielektrischen Schicht, welche die aktive Schicht von der Gate-Elektrode elektrisch isoliert, einer Dotierungsmaterial-Schicht, die aus einem molekularen Dotierungsmaterial besteht, dessen Moleküle aus zwei oder mehr Atomen bestehen und welches für das organische Material der aktiven Schicht ein elektrischer Dotand ist, und wobei die Dotierungsmaterial-Schicht in einem Grenzflächebereich zwischen der aktiven Schicht und der dielektrischen Schicht oder benachbart zu dem Grenzflächenbereich gebildet ist.
  • Mit Hilfe der Dotierungsmaterial-Schicht, die entweder im Grenzflächenbereich zwischen der aktiven Schicht und der dielektrischen Schicht oder benachbart hierzu angeordnet ist, erfolgt in den zu der Dotierungsmaterial-Schicht benachbarten Bereichen der aktiven Schicht eine Quasi-Dotierung in Form einer elektrischen Dotierung, die auf einem teilweisen Ladungstransfer zwischen dem molekularen Dotierungsmaterial einerseits und dem organischen Material der aktiven Schicht andererseits beruht. Störstellen in der aktiven Schicht, die beim Betrieb in dem Leitungskanal dazu führen, dass Ladungsträger, nämlich Elektronen oder Löcher, hierin gefangen werden, was die Beweglichkeit der Ladungsträger innerhalb des Leitungskanals vermindert, werden gesättigt, so dass diese gesättigten Störstellen den Stromfluss in dem Leitungskanal innerhalb der aktiven Schicht nicht länger behindern. Ungesättigte Störstellen führen dazu, dass Elektronen oder Löcher hier eingefangen werden, so dass diese Ladungsträger auf ihrem Weg durch den Leitungskanal zwischen Source- und Drain-Elektrode mehrfach in Störstellen gefangen und wieder freigelassen werden. Diese nachteilige Wirkung wird mit der Quasi-Dotierung wesentlich gemindert oder sogar ganz ausgeschlossen.
  • Die Dotierungsmaterial-Schicht kann als eine nicht geschlossene oder eine geschlossenen Schicht gebildet sein. Die geschlossenen oder nicht geschlossene Schicht, welche zum Beispiel von mehreren getrennten Teilbereichen gebildet sein kann, können auf einen Teilabschnitt der Ausdehnung des Grenzflächebereiches beschränkt sein. Die Schichtdicke der Dotierungsmaterial-Schicht beträgt bevorzugt höchsten ein Zehntel der Schichtdicke der aktiven schicht.
  • Verfahren zum Bestimmen der Ladungsträgermobilität in einem Feldeffekt-Transistor sind als solche in verschiedenen Ausführungen bekannt. Ein Beispiel ist in dem Dokument US 2004/191952 A beschrieben. Aus dem Sättigungsbereich einer Strom-Spannungs-Kennlinie zwischen Source- und Drain-Elektrode wird dort die Mobilität für eine bestimmte Gate-Spannung ausgerechnet.
  • Als molekulares Dotierungsmaterial kann ein organisches oder ein nichtorganisches Material zum Einsatz kommen. Das organische Material der aktiven Schicht und das molekulare Dotierungsmaterial in der Dotierungsmaterial-Schicht bilden eine Kombination von Materialien, bei denen, wenn Sie in einer Schicht durchmischt angeordnet sind, eine elektrische Dotierung stattfindet, welche auf dem teilweisen Ladungstransfer zwischen den beiden Materialien beruht. Bei dem hier vorgeschlagenen Feldeffekt-Transistor befindet sich das organische Material jedoch in der aktiven Schicht, wohingegen das molekulare Dotierungsmaterial die Dotierungsmaterial-Schicht bildet.
  • Das molekulare Dotierungsmaterial kann für das organische Material der aktiven Schicht ein elektrischer Dotand in Form eines Akzeptors oder eines Donators sein. Im Fall der Ausbildung des elektrischen Dotanden als Donator ist ein organischer Feldeffekt-Transistor vom n-Typ gebildet. Ein organischer Feldeffekt-Transistor vom p-Typ ist gebildet, wenn der elektrische Dotand ein Akzeptor für das organische Material der aktiven Schicht ist.
  • Die Dotierung in Verbindung mit der elektrischen Leitfähigkeit ist gekennzeichnet durch einen Ladungsübertrag. Der Ladungsübertrag kann unvollständig oder vollständig erfolgen und lässt sich zum Beispiel mittels Auswertung von Schwingungsbanden einer FTIR („fourier-transformed infrared-spectroscopy”) Messung bestimmen.
  • Als n-Dotanden werden Donatoren genutzt. Ein Donator ist ein Molekül und/oder neutrales Radikal mit einem HOMO-Niveau (Festkörperionisationspotential) von kleiner als 3,3 eV, bevorzugt kleiner als 2,8 eV und weiter bevorzugt kleiner als 2,6 eV oder einem Gasphasenionisationspotential von kleiner als etwa 4.3 eV, bevorzugt kleiner als etwa 3.8 eV und weiter bevorzugt kleiner als etwa 3.6 eV. Das HOMO-Niveau des Donators kann aus cyclovoltammetrischen Messungen des Oxidationspotentials bestimmt werden. Alternativ kann das Reduktionspotential des Donatorkations in einem Salz des Donators bestimmt werden. Der Donator soll ein Oxidationspotential aufweisen, welches gegenüber Fc/Fc+ (Ferrocen/Ferrocenium Redoxpaar) kleiner oder gleich etwa –1,5 V, vorzugsweise kleiner oder gleich etwa –2,0 V und weiter bevorzugt kleiner oder gleich etwa –2,2 V ist.
  • Als p-Dotanden werden Akzeptoren genutzt. Ein Akzeptor ist ein Molekül oder/und neutrales Radikal mit einem LUMO-Niveau von größer als etwa 4,5 eV, bevorzugt größer als etwa 4,8 eV und weiter bevorzugt von größer als etwa 5,04 eV. Das LUMO-Niveau des Akzeptors kann aus cyclovoltammetrischen Messungen des Reduktionspotentials bestimmt werden. Der Akzeptor weist ein Reduktionspotential auf, welches gegenüber Fc/Fc+ größer oder gleich etwa –0,3 V, vorzugsweise größer oder gleich etwa 0,0 V und weiter bevorzugt größer oder gleich etwa 0,24 V ist. Molare Masse des Akzeptors zwischen 100 und 2000 g/mol, bevorzugt zwischen 200 und 1000 g/mol, mehr bevorzugt between 300 g/mol and 2000 g/mol.
  • Der Akzeptor kann sich während des Schichtherstellungsprozesses oder des darauf folgenden Schichtherstellungsprozesses aus einem Pre-Cursor erst bilden. Das oben angegebene LUMO-Niveau des Akzeptors bezieht sich dann auf die entstehende Spezies. Dotanden für die p- Dotierung von organischen Matrixmaterial können Chinone und Polychinone wie Chloranil, Tetracyanochinodimethane wie F4TCNQ oder Lewis-Säuren wie FeCl3 sein.
  • Molekulare Dotanden für die n-Dotierung von organischen Matrixmaterialen können beispielsweise sein: Metallkomplexe, insbesondere Schaufelradkomplexe wie Tetrakis(1,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidinato)dichrom (II) oder Tetrakis(1,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidinato)diwolfram (II), oder heteroaromatische Metallkomplexe wie Bis(2,2'-terpyridin)Ruthenium; metallorganische Komplexe wie Cobaltozen oder (eta6-Benzene)(eta5-Zyklopentadienyl) Eisen (II); Kationische Farbstoffe wie Kristallviolett Chlorid oder Pyronin B Chlorid; deren Leukobasen wie beispielsweise Leuko-Kristallviolett; Lewisbasen wie beispielsweise Akridinorange Base; Tetrathiafulvalen-Derivate wie Tetrathiafulvalene oder Bis(ethylen-dithiolo)tetrathiofulvalen.
  • Üblicherweise sind die Elektroden und die mehreren Schichten des organischen Feldeffekt-Transistors auf einem Substrat gebildet, beispielsweise als Dünnschichten. Es kann vorgesehen sein, dass mit dem Substrat selbst bereits eine oder mehrere der Elektroden zur Verfügung gestellt sind, die Elektrode(n) also Substrat bildend oder das Substrat eine oder mehrere Elektroden bildend sind, beispielsweise mittels nutzen eines Silizium-Substrates. Auf oder in dem Substrat können die Drain- und die Source-Kontakt oder alternativ die Gate-Elektrode gebildet sein.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Dotierungsmaterial-Schicht benachbart zu dem Grenzflächenbereich in der dielektrischen Schicht gebildet ist.
  • Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass die Dotierungsmaterial-Schicht benachbart zu dem Grenzflächenbereich in der aktiven Schicht gebildet ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Dotierungsmaterial-Schicht in einem Abstand von etwa ein bis etwa drei Monolagen gebildet ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Dotierungsmaterial-Schicht mit einer Schichtdicke von etwa 0,5 nm bis etwa 5 nm gebildet ist.
  • Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass das molekulare Dotierungsmaterial eine molare Masse zwischen etwa 100 g/mol und etwa 2000 g/mol, bevorzugt zwischen etwa 200 g/mol und etwa 1000 g/mol aufweist. Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass das molekulare Dotierungsmaterial mehr als sechs Atome, bevorzugt mehr als zwanzig Atome enthält.
  • Es kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Dotierungsmaterialien eine Glasübergangstemperatur (Tg) von größer als 75°C, bevorzugt von größer als 100°C und weiter bevorzugt von größer als 200°C aufweist. Auf diese Weise werden stabilere elektrische Eigenschaften ausgebildet. Mittels einer hohen Tg wird die Diffusion von dem Dotierungsmaterial minimiert, und die Schichten behalten ihre ursprünglichen Eigenschaften und Funktionen bei.
  • Vorteilhaft ist, wenn die Dotierungsmaterial-Schicht thermisch stabil ist, was die thermische Stabilität des der organische Feldeffekt-Transistor unterstützt. Eine gute Thermische Stabilität ist gegeben wenn das Molekül eine hohe molare Masse hat, eine größere Zahl von Atome enthält und eine höhere Tg aufweist. Dies kann gemessen werden, indem die Umgebungstemperatur für den Transistor langsam erhöht wird, zum Beispiel von Raumtemperatur auf etwa 300°C, beispielsweise in Schritten von 1°C, und hierbei der Strom auf eine gegebene Source-Drain-Spannung und eine gegebene Gate-Spannung gemessen werden. Eine größere Abweichung oder bruchartige Abweichung des Stroms weist dann auf die maximale Temperatur hin, bei der der Transistor noch stabil ist.
  • Die Dotierungsmaterial-Schicht kann als eine nicht geschlossene oder eine geschlossenen Schicht gebildet sein. Die geschlossenen oder nicht geschlossene Schicht, welche zum Beispiel von mehreren getrennten Teilbereichen gebildet sein kann, können auf einen Teilabschnitt der Ausdehnung des Grenzflächebereiches beschränkt sein. Die Schichtdicke der Dotierungsmaterial-Schicht beträgt bevorzugt höchsten ein Zehntel der Schichtdicke der aktiven Schicht.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher beschrieben. Hierbei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines organischen Feldeffekt-Transistors mit einer Kanaldotierung, wobei eine Dotierungsmaterial-Schicht im Grenzflächenbereich zwischen einer aktiven Schicht und einer dielektrischen Schicht angeordnet ist,
  • 2 eine schematische Darstellung eines organischen Feldeffekt-Transistors mit einer Kanaldotierung, wobei eine Dotierungsmaterial-Schicht benachbart zum Grenzflächenbereich zwischen der aktiven Schicht und der dielektrischen Schicht und innerhalb der aktiven Schicht angeordnet ist,
  • 3 eine schematische Darstellung eines organischen Feldeffekt-Transistors mit einer Kanaldotierung, wobei die Dotierungsmaterial-Schicht benachbart zum Grenzflächenbereich zwischen der aktiven Schicht und der dielektrischen Schicht und innerhalb der dielektrischen Schicht angeordnet ist,
  • 4 eine grafische Darstellung des Drain-Stromes in Abhängigkeit von der Drain-Spannung für einen bekannten organischen Feldeffekt-Transistors zum Vergleich,
  • 5 eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Gate-Spannung für den bekannten organischen Feldeffekt-Transistor zum Vergleich,
  • 6 eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Drain-Spannung für einen organischen Feldeffekt-Transistor mit Kanaldotierung,
  • 7 eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Gate-Spannung für den organischen Feldeffekt-Transistor mit Kanaldotierung wie in 6,
  • 8 eine grafische Darstellung für die Drain-Sannung in Abhängigkeit von der Drain-Spannung für einen weiteren organischen Feldeffekt-Transistors mit Kanaldotierung und
  • 9 eine grafische Darstellung der Drain-Spannung in Abhängigkeit von der Gate-Spannung für den weiteren organischen Feldeffekt-Transistor mit Kanaldotierung nach 8.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines organischen Feldeffekt-Transistors mit einer Kanaldotierung, bei dem auf einer Gate-Elektrode 1 eine dielektrische Schicht 2 gebildet ist, die die Gate-Elektrode 1 von einer aktiven Schicht 3 aus organischem Material elektrisch isoliert, in welcher im Betrieb mittels des Feldeffektes ein elektrischer Leitungskanal gebildet wird. Oberhalb der aktiven Schicht 3 aus organischem Material sind eine Source-Elektrode 4 sowie eine Drain-Elektrode 5 gebildet.
  • Im Grenzflächenbereich 6 zwischen der dielektrischen Schicht 2 und der aktiven Schicht 3 aus organischem Material ist eine Dotierungsmaterial-Schicht 7 aus einem molekularen Dotierungsmaterial hergestellt. Das molekulare Dotierungsmaterial ist ein elektrischer Dotand für das organische Material der aktiven Schicht 3. Die Dotierungsmaterial-Schicht 7 führt zu einer räumlich begrenzten Dotierung in der aktiven Schicht 3, so dass Störstellen in der aktiven Schicht 3 gesättigt werden. Diese Störstellen behindern somit nicht mehr den Stromfluss in dem Leitungskanal in der aktiven Schicht im Betrieb des organischen Feldeffekt-Transistors.
  • 2 und 3 zeigen schematische Darstellungen von weiteren organischen Feldeffekt-Transistoren mit einer Kanaldotierung, wobei für gleiche Merkmale in den 2 und 3 dieselben Bezugszeichen wie in 1 verwendet sind.
  • Bei der Ausführungsform im 2 ist die Dotierungsmaterial-Schicht 7 benachbart zu der dem Grenzflächenbereich 6 zwischen der dielektrischen Schicht 2 und der aktiven Schicht 3 innerhalb der aktiven Schicht 3 angeordnet.
  • Es wird angenommen, dass beim Anlegen einer Gate-Spannung die Ladungsträgerdichte im elektrischen Leitungskanal innerhalb der aktiven Schicht 2 in organischen Feldeffekt-Transistoren inhomogen verteilt ist. Praktisch der gesamte Ladungstransport soll innerhalb der ersten Monolagen der aktiven Schicht 2 stattfinden, die zum Grenzflächenbereich 6 benachbart sind (vgl. zum Beispiel A. Dodabalapur, et al., Science 268, 270 (1998)). Eine Monolage bezeichnet hier eine Schicht von Molekülen des Materials der aktiven Schicht 2 oberhalb des Grenzflächenbereiches 6, wobei die Schichthöhe nur ein Molekül beträgt. Die absolute Schichtdicke einer Monolage hängt bei Molekülen von der Orientierung ab, in der die Moleküle sich in Bezug auf den Grenzflächenbereich 6 auf der Substratoberfläche anordnen. Typische Werte für die Dicke einer Monolage beim organischen Halbleiter Pentacene sind beispielsweise je nach Molekülanordnung 1.5 nm bis 4 nm. Bevorzugt beträgt der Abstand der Dotierungsmaterial-Schicht 7 zum Grenzflächenbereich 6 wenige Monolagen des Halbleitermaterials, beispielsweise 1 bis 3 molekulare Monolagen.
  • Bei der Ausführungsform in 3 ist die Dotierungsmaterial-Schicht 7 nun benachbart zur dem Grenzflächenbereich 6 innerhalb der dielektrischen Schicht 2 gebildet.
  • Bei den verschiedenen Ausführungsformen in den 1 bis 3 führt das Vorsehen der Dotierungsmaterial-Schicht 7 im Grenzflächenbereich 6 zwischen der dielektrischen Schicht 2 und der aktiven Schicht 3 oder benachbart hierzu zu einer räumlich begrenzten elektrischen Dotierung innerhalb der aktiven Schicht 3 und somit benachbart zu dem im Betrieb hierin gebildeten elektrischen Leitungskanal. Dieses kann auch als Kanaldotierung bezeichnet werden.
  • Insbesondere in Halbleitern, die in dünnen Schichten(multi-)kristallin aufgewachsen werden können, beispielsweise Pentacene, kann mittels des Einbringen der Dotierungsmaterial-Schicht 7 direkt im Bereich der Grenzfläche 6 zur dielektrischen Schicht 2 die Kristallinität verringert werden, wodurch zusätzliche Streuprozesse verursacht werden, die die Mobilität der Ladungsträger in der aktiven Schicht 3 nachteilig beeinflussen können. Dem tragen insbesondere die Ausführungsformen in den 2 und 3 Rechnung, wo die Dotierungsmaterial-Schicht 7 benachbart zum Grenzflächenbereich 6 aufgetragen ist.
  • 4 zeigt eine grafische Darstellung des Drain-Stromes in Abhängigkeit von der Drain-Spannung für einen bekannten organischen Feldeffekt-Transistor zum Vergleich.
  • 5 zeigt eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Gate-Spannung für den bekannten organischen Feldeffekt-Transistor zum Vergleich. Die Messwerte wurden für einen bekannten organischen Feldeffekt-Transistors auf Basis von Pentacene mit einer Top-Kontaktierung erfasst. Die Source- und die Drain-Elektrode bestehen aus Silber. Die aktive Schicht ist aus Pentacene. Die dielektrische Schicht ist aus querverlinktem Poly(4-Vinylphenol). Die Gate-Elektrode ist aus Indiumzinnoxid(ITO)hergestellt. Die dargestellten Kennlinien zeigen, dass der Drain-Strom im nA-Bereich liegt. Es wird kein signifikanter Feldeffekt vom n-Typ beobachtet.
  • 6 zeigt eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Drain-Spannung für einen organischen Feldeffekt-Transistor mit Kanaldotierung. Im Vergleich zu dem bekannten organischen Feldeffekt-Transistor, für den die Werte in den 4 und 5 gezeigt sind, wurde zusätzlich zwischen die dielektrische Schicht und die aktive Schicht aus Pentacene eine Dotierungsmaterial-Schicht mit einer Schichtdicke vom 2 nm aus 10c,10c'-Bi(2,3,5,6-tetrahydro-1H,4H-3a,6a,10b-triazafluranthenyl eingebracht. Es ergibt sich, dass das Ausgangskennlinienfeld Ströme im μA-Bereich aufweist. Eine typische Charakteristik für einen n-Typ-Transistor des Anreicherungstyps ist geschaffen. 7 zeigt eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Gate-Spannung. Die technischen Kenndaten des Transistors sind wie folgt: Mobilität μ = 9 × 10–4 cm2/Vs, Schwellspannung VTH = 18 V, An/Aus Verhältnis (120 V/0 V) ≈ 10.
  • 8 zeigt eine grafische Darstellung für den Drain-Strom in Abhängigkeit von der Drain-Spannung für einen weiteren organischen Feldeffekt-Transistor mit Kanaldotierung. 9 zeigt eine grafische Darstellung des Drain-Strom in Abhängigkeit von der Gate-Spannung für den weiteren organischen Feldeffekt-Transistor mit Kanaldotierung nach 8.
  • Bei dem vermessenen organischen Feldeffekt-Transistor wurde auch auf der dielektrischen Schicht zunächst eine Pentacene-Schicht mit einer Dicke von 4 nm abgeschieden, was etwa einer Monolage dieses Materials entspricht. Hierauf wurde eine 2 nm dicke Schicht von 10c,10'-Bi(2,3,5,6-tetrahydro-ich,4H-3a,6a,10b-triazafluranthenyl) abgeschieden. Darauf wurde dann eine weitere Schicht aus Pentacene mit einer Dicke vom 50 nm aufgetragen. Bis auf die 2 nm dicke Schicht des molekularen Dotierungsmaterials entsprach der Aufbau des organischen Feldeffekt-Transistors dem Transistor, für welchen die Werte in den 4 und 5 gemessen wurden. Es ergibt sich, dass das Ausgangskennlinienfeld Ströme im μA-Bereich aufweist. Eine typische Charakteristik für einen n-Typ Transistor des Anreicherungstyps ist zu erkennen. Die technischen Kenndaten des Transistors sind: Mobilität μ = 1.9 × 10–3 cm2/Vs, Schwellspannung VTH = 19 V, An/Aus Verhältnis (120 V/0 V) ≈ 300. Sowohl Mobilität als auch An/Aus-Verhältnis sind bei diesem Transistor besser als bei dem in den 6. und 7 gezeigten Transistor.
  • Es wurde gezeigt, dass sich mittels der Dicke der Dotierungsmaterial-Schicht die Schwellspannung gezielt beeinflussen lässt. Das An/Aus-Verhältnis und die effektive Ladungsträgermobilität im elektrischen Leitungskanal erreichen ein Maximum bei der gewählten Schichtdicke von 2 nm. Schichtdicke und Position der Dotierungsmittel-Schicht ergeben also zwei Parameter, die variiert werden können je nach Anwendungsfall.
  • Beispiele für organische Materialien, die für die aktive Schicht 3 eingesetzt werden können, sind folgende Materialien: Fulleren C60 und C70 und Derivate; Pentacene und Derivate; Rubrene; Oligothiophenes und Derivate; Phthalocyanine und Metallophthalocyanine, und Derivate; PTCDI, Perylenetetracarboxylic Diimide, und Derivate; PPV, Poly(p-phenylenevinylene), und Derivate; PTV Poly(2,5-thienylenevinylene), und Derivate; P3HT poly(3-hexythiophene), und Derivate; PFO, Poly(9,9-dioctyliluoreiie), und Derivate; PCMB, [6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester, und Derivate.
  • Beispiele für Donatoren, die in der Lage sind, mit den Molekülen der aktiven Schicht 3 einen Ladungstransfer unter Normalbedingungen zu vollziehen, sind folgende Materialien:Ru(terpy)2, bis(2,2':6',2''-terpyridin)ruthenium und Tetrakis(1,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidiato)ditungsten.
  • Beispiele für Akzeptoren, die in der Lage sind, mit den Molekülen der aktiven Schicht 3 einen Ladungstransfer unter Normalbedingungen zu vollziehen, sind folgende Materialien: F4-TCNQ, 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8,-tetracyanoquinodimethane, und N,N'-dicyano-2,3,5,6,7,8-hexaluoro-1,4-naphthoquinonediimine.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 5093698 [0005]
    • - US 2007/034860 A1 [0014]
    • - US 2004/191952 A [0020]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Lee et al., Appl. Lett. 88, 162109 (2006) [0003]
    • - Vissenberg et al., Phys. Rev. B 57, 12 964(1998) [0004]
    • - Hornwitz et al., Phys. Rev. B 66, 195336 (2002) [0004]
    • - Maenning et al., Phys. Rev. B 64, 195208 (2001) [0006]
    • - Harada et al., Appl. Phys. Lett. 91 092118 (2007) [0009]
    • - Andrade, Org. Electron. 6, 11 (2005) [0012]
    • - Wang et al., Org. Electron. 7, 457 (2006) [0014]
    • - Dodabalapur, et al., Science 268, 270 (1998) [0051]

Claims (6)

  1. Organischer Feldeffekt-Transistor, insbesondere organischer Dünnschicht-Feldeffekt-Transistor, mit: – einer Gate-Elektrode (1), einer Drain-Elektrode (5) und einer Source-Elektrode (4), – einer aktiven Schicht (3) aus organischem Material, die im Betrieb einen elektrischen Leitungskanal bildend ausgeführt ist, – einer dielektrischen Schicht (2), welche die aktive Schicht von der Gate-Elektrode (1) elektrisch isoliert, – einer Dotierungsmaterial-Schicht (7), die aus einem molekularen Dotierungsmaterial besteht, dessen Moleküle aus zwei oder mehr Atomen bestehen und welches für das organische Material der aktiven Schicht (3) ein elektrischer Dotand ist, und wobei die Dotierungsmaterial-Schicht (7) in einem Grenzflächebereich (6) zwischen der aktiven Schicht (3) und der dielektrischen Schicht (2) oder benachbart zu dem Grenzflächenbereich (6) gebildet ist.
  2. Feldeffekt-Transistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsmaterial-Schicht (7) benachbart zu dem Grenzflächenbereich (6) in der dielektrischen Schicht (2) gebildet ist.
  3. Feldeffekt-Transistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsmaterial-Schicht (7) benachbart zu dem Grenzflächenbereich (6) in der aktiven Schicht (3) gebildet ist.
  4. Feldeffekt-Transistor nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsmaterial-Schicht (7) in einem Abstand von etwa ein bis etwa drei Monolagen gebildet ist.
  5. Feldeffekt-Transistor nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungsmaterial-Schicht (7) mit einer Schichtdicke von etwa 0,5 nm bis etwa 5 nm gebildet ist.
  6. Feldeffekt-Transistor nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das molekularen Dotierungsmaterial eine molare Masse zwischen etwa 100 g/mol und etwa 2000 g/mol, bevorzugt zwischen etwa 200 g/mol und etwa 1000 g/mol aufweist.
DE102008036063.5A 2008-08-04 2008-08-04 Organischer Feldeffekt-Transistor Active DE102008036063B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008036063.5A DE102008036063B4 (de) 2008-08-04 2008-08-04 Organischer Feldeffekt-Transistor
US12/534,394 US8212241B2 (en) 2008-08-04 2009-08-03 Organic field-effect transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008036063.5A DE102008036063B4 (de) 2008-08-04 2008-08-04 Organischer Feldeffekt-Transistor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008036063A1 true DE102008036063A1 (de) 2010-02-11
DE102008036063B4 DE102008036063B4 (de) 2017-08-31

Family

ID=41501094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008036063.5A Active DE102008036063B4 (de) 2008-08-04 2008-08-04 Organischer Feldeffekt-Transistor

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8212241B2 (de)
DE (1) DE102008036063B4 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120138905A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Flexible organic memory device and method of fabricating the same
WO2012175535A1 (de) 2011-06-22 2012-12-27 Novaled Ag Organisches elektronisches bauelement
US9236494B2 (en) 2011-12-13 2016-01-12 E Ink Holdings Inc. Field effect transistor
WO2013149678A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Novaled Ag Organic field effect transistor and method for producing the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093698A (en) 1991-02-12 1992-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic electroluminescent device
DE10219121A1 (de) * 2002-04-29 2003-11-27 Infineon Technologies Ag Siliziumpartikel als Additive zur Verbesserung der Ladungsträgermobilität in organischen Halbleitern
US20040191952A1 (en) 2001-09-04 2004-09-30 Max Shtein Method of manufacturing high-mobility organic thin films using organic vapor phase deposition
US20070034860A1 (en) 2003-07-14 2007-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Field effect organic transistor
WO2009016301A2 (fr) * 2007-07-13 2009-02-05 Sofileta Transistor organique à effet de champ et procédé de fabrication de ce transistor

Family Cites Families (122)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
JP2813428B2 (ja) 1989-08-17 1998-10-22 三菱電機株式会社 電界効果トランジスタ及び該電界効果トランジスタを用いた液晶表示装置
US7494638B1 (en) 1990-08-30 2009-02-24 Mitsubishi Corporation Form of carbon
EP0676461B1 (de) 1994-04-07 2002-08-14 Covion Organic Semiconductors GmbH Spiroverbindungen und ihre Verwendung als Elektrolumineszenzmaterialien
US5707745A (en) 1994-12-13 1998-01-13 The Trustees Of Princeton University Multicolor organic light emitting devices
US5703436A (en) 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
JP3586939B2 (ja) 1994-12-22 2004-11-10 株式会社デンソー Ｅｌ素子およびその製造方法
JP3327558B2 (ja) 1995-11-28 2002-09-24 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 有機エレクトロルミネセント・デバイスを改良するために使用される有機／無機合金
JPH10125469A (ja) 1996-10-24 1998-05-15 Tdk Corp 有機ｅｌ発光素子
US5811833A (en) 1996-12-23 1998-09-22 University Of So. Ca Electron transporting and light emitting layers based on organic free radicals
US5917280A (en) 1997-02-03 1999-06-29 The Trustees Of Princeton University Stacked organic light emitting devices
US6337492B1 (en) 1997-07-11 2002-01-08 Emagin Corporation Serially-connected organic light emitting diode stack having conductors sandwiching each light emitting layer
JP3736071B2 (ja) 1997-09-30 2006-01-18 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネセンス素子
US6303238B1 (en) 1997-12-01 2001-10-16 The Trustees Of Princeton University OLEDs doped with phosphorescent compounds
GB9805476D0 (en) 1998-03-13 1998-05-13 Cambridge Display Tech Ltd Electroluminescent devices
WO1999052992A1 (fr) 1998-04-09 1999-10-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif electroluminescent organique
JP3884564B2 (ja) 1998-05-20 2007-02-21 出光興産株式会社 有機ｅｌ発光素子およびそれを用いた発光装置
CN100432788C (zh) 1998-07-24 2008-11-12 精工爱普生株式会社 显示装置
JP2000075836A (ja) 1998-09-02 2000-03-14 Sharp Corp 有機ｅｌ発光装置とその駆動方法
US6274980B1 (en) 1998-11-16 2001-08-14 The Trustees Of Princeton University Single-color stacked organic light emitting device
JP2000196140A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Sharp Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造法
JP2000231992A (ja) 1999-02-09 2000-08-22 Stanley Electric Co Ltd 面光源装置
GB2347013A (en) 1999-02-16 2000-08-23 Sharp Kk Charge-transport structures
US7001536B2 (en) 1999-03-23 2006-02-21 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
DE19916745A1 (de) 1999-04-13 2000-10-19 Mannesmann Vdo Ag Lichtemittierende Diode mit organischen lichtemittierenden Stoffen zur Erzeugung von Licht mit Mischfarben
WO2000076008A1 (en) 1999-06-09 2000-12-14 Cambridge Display Technology Limited Method of producing organic light-emissive devices
EP1115268A1 (de) 1999-07-07 2001-07-11 Sony Corporation Verfahren und vorrichtung zur herstellung flexibler, organischer elektrolumineszenter anzeigen
US6310360B1 (en) 1999-07-21 2001-10-30 The Trustees Of Princeton University Intersystem crossing agents for efficient utilization of excitons in organic light emitting devices
BE1012802A3 (fr) 1999-07-28 2001-03-06 Cockerill Rech & Dev Dispositif electroluminescent et son procede de fabrication.
TW474114B (en) 1999-09-29 2002-01-21 Junji Kido Organic electroluminescent device, organic electroluminescent device assembly and method of controlling the emission spectrum in the device
KR100377321B1 (ko) 1999-12-31 2003-03-26 주식회사 엘지화학 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자
US7560175B2 (en) 1999-12-31 2009-07-14 Lg Chem, Ltd. Electroluminescent devices with low work function anode
US6660410B2 (en) 2000-03-27 2003-12-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence element
JP4094203B2 (ja) 2000-03-30 2008-06-04 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機発光媒体
GB2361356B (en) 2000-04-14 2005-01-05 Seiko Epson Corp Light emitting device
US6645645B1 (en) 2000-05-30 2003-11-11 The Trustees Of Princeton University Phosphorescent organic light emitting devices
US6956324B2 (en) 2000-08-04 2005-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method therefor
JP2002082627A (ja) 2000-09-07 2002-03-22 Sony Corp 表示装置
WO2002035890A1 (fr) 2000-10-25 2002-05-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Element lumineux, dispositif d'affichage et dispositif d'eclairage mettant cet element en application
DE10058578C2 (de) 2000-11-20 2002-11-28 Univ Dresden Tech Lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
US6573651B2 (en) 2000-12-18 2003-06-03 The Trustees Of Princeton University Highly efficient OLEDs using doped ambipolar conductive molecular organic thin films
JP4220669B2 (ja) 2000-12-26 2009-02-04 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW519770B (en) 2001-01-18 2003-02-01 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and manufacturing method thereof
SG107573A1 (en) 2001-01-29 2004-12-29 Semiconductor Energy Lab Light emitting device
KR100898304B1 (ko) 2001-03-02 2009-05-19 더 트러스티즈 오브 프린스턴 유니버시티 이중 도우프층, 인광 유기 발광 디바이스
US20040119400A1 (en) 2001-03-29 2004-06-24 Kenji Takahashi Electroluminescence device
US6580027B2 (en) 2001-06-11 2003-06-17 Trustees Of Princeton University Solar cells using fullerenes
US6784016B2 (en) 2001-06-21 2004-08-31 The Trustees Of Princeton University Organic light-emitting devices with blocking and transport layers
JP4152665B2 (ja) 2001-07-11 2008-09-17 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及びその作製方法
DE10135513B4 (de) 2001-07-20 2005-02-24 Novaled Gmbh Lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
JP2003043998A (ja) 2001-07-30 2003-02-14 Pioneer Electronic Corp ディスプレイ装置
KR100439648B1 (ko) 2001-08-29 2004-07-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광소자
CN100372142C (zh) 2001-09-05 2008-02-27 夏普株式会社 高分子结构体及具有它的功能元件、和晶体管及显示装置
DE10145492B4 (de) 2001-09-14 2004-11-11 Novaled Gmbh Elektrolumineszente Lichtemissionseinrichtung, insbesondere als Weißlichtquelle
US6680578B2 (en) 2001-09-19 2004-01-20 Osram Opto Semiconductors, Gmbh Organic light emitting diode light source
JP2003203769A (ja) 2001-10-29 2003-07-18 Sony Corp 線状パターン及びパターン形成方法、画像表示装置及びその製造方法
US7163831B2 (en) 2001-11-22 2007-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Light-emitting element, production method thereof, and light-emitting apparatus
DE10157945C2 (de) 2001-11-27 2003-09-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines organischen, elektrolumineszierenden Displays sowie ein organisches, elektrolumineszierendes Display
JP3852916B2 (ja) 2001-11-27 2006-12-06 パイオニア株式会社 ディスプレイ装置
US6734457B2 (en) 2001-11-27 2004-05-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7012363B2 (en) 2002-01-10 2006-03-14 Universal Display Corporation OLEDs having increased external electroluminescence quantum efficiencies
US6872472B2 (en) 2002-02-15 2005-03-29 Eastman Kodak Company Providing an organic electroluminescent device having stacked electroluminescent units
DE10207859A1 (de) 2002-02-20 2003-09-04 Univ Dresden Tech Dotiertes organisches Halbleitermaterial sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE10209789A1 (de) 2002-02-28 2003-09-25 Univ Dresden Tech Photoaktives Bauelement mit organischen Schichten
JP3933591B2 (ja) 2002-03-26 2007-06-20 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
DE10215210B4 (de) 2002-03-28 2006-07-13 Novaled Gmbh Transparentes, thermisch stabiles lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
JP2003297561A (ja) 2002-03-29 2003-10-17 Fuji Photo Film Co Ltd 有機薄膜素子の製造方法及び有機薄膜素子
GB0208506D0 (en) 2002-04-12 2002-05-22 Dupont Teijin Films Us Ltd Film coating
GB2388236A (en) 2002-05-01 2003-11-05 Cambridge Display Tech Ltd Display and driver circuits
DE10224021B4 (de) 2002-05-24 2006-06-01 Novaled Gmbh Phosphoreszentes lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
US20030230980A1 (en) 2002-06-18 2003-12-18 Forrest Stephen R Very low voltage, high efficiency phosphorescent oled in a p-i-n structure
US6670772B1 (en) 2002-06-27 2003-12-30 Eastman Kodak Company Organic light emitting diode display with surface plasmon outcoupling
DE10229231B9 (de) 2002-06-28 2006-05-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Strahlung emittierenden und/oder empfangenden Halbleiterchips mit einer Strahlungsein- und/oder -auskoppel-Mikrostruktur
GB0215309D0 (en) 2002-07-03 2002-08-14 Cambridge Display Tech Ltd Combined information display and information input device
US6642092B1 (en) 2002-07-11 2003-11-04 Sharp Laboratories Of America, Inc. Thin-film transistors formed on a metal foil substrate
DE10232238A1 (de) 2002-07-17 2004-02-05 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Elektrolumineszierende Vorrichtung aus zweidimensionalem Array
JP2005534145A (ja) 2002-07-23 2005-11-10 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ エレクトロルミネセントディスプレイ及びこのようなディスプレイを有する電子デバイス
GB2392023A (en) 2002-08-05 2004-02-18 Gen Electric Series connected oled structure and fabrication method
US7034470B2 (en) 2002-08-07 2006-04-25 Eastman Kodak Company Serially connecting OLED devices for area illumination
TW556446B (en) 2002-09-11 2003-10-01 Opto Tech Corp Organic light-emitting device and the manufacturing method thereof
US20040067324A1 (en) 2002-09-13 2004-04-08 Lazarev Pavel I Organic photosensitive optoelectronic device
JP4288918B2 (ja) 2002-09-26 2009-07-01 セイコーエプソン株式会社 有機ｅｌパネルおよびその製造方法、それを用いた電気光学パネル並びに電子機器
US6965197B2 (en) 2002-10-01 2005-11-15 Eastman Kodak Company Organic light-emitting device having enhanced light extraction efficiency
JP2004214120A (ja) 2003-01-08 2004-07-29 Sony Corp 有機電界発光素子の製造装置及び製造方法
JP2004234942A (ja) 2003-01-29 2004-08-19 Yodogawa Steel Works Ltd 無機ｅｌ素子の作製方法
KR100560785B1 (ko) 2003-02-03 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 저전압에서 구동되는 유기 전계 발광 소자
US6870196B2 (en) 2003-03-19 2005-03-22 Eastman Kodak Company Series/parallel OLED light source
WO2004097954A1 (en) 2003-04-28 2004-11-11 Zheng-Hong Lu Light-emitting devices with fullerene layer
US6936961B2 (en) 2003-05-13 2005-08-30 Eastman Kodak Company Cascaded organic electroluminescent device having connecting units with N-type and P-type organic layers
EP1477892B1 (de) 2003-05-16 2015-12-23 Sap Se System, Verfahren, Computerprogrammprodukt und Herstellungsartikel zur Dateneingabe in ein Computersystem
KR101102282B1 (ko) 2003-07-10 2012-01-03 가부시키가이샤 이디알 스타 발광소자 및 발광장치
US20050011009A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Hsiang-Ling Wu Ventilation mattress
DE10335727A1 (de) 2003-08-05 2005-02-24 H.C. Starck Gmbh Transparente Elektrode für elektro-optische Aufbauten
EP1656700A1 (de) 2003-08-12 2006-05-17 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Schaltungsanordnung zur wechselstrom-ansteuerung organischer dioden
JP2005063840A (ja) 2003-08-13 2005-03-10 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 自発光表示装置及び有機ｅｌ表示装置
DE10338406A1 (de) 2003-08-18 2005-03-24 Novaled Gmbh Dotierte organische Halbleitermaterialien sowie Verfahren zu deren Herstellung
US7180089B2 (en) 2003-08-19 2007-02-20 National Taiwan University Reconfigurable organic light-emitting device and display apparatus employing the same
DE10339772B4 (de) 2003-08-27 2006-07-13 Novaled Gmbh Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2005116193A (ja) 2003-10-02 2005-04-28 Toyota Industries Corp 有機電界発光素子及び当該素子を備えた有機電界発光デバイス
DE10347856B8 (de) 2003-10-10 2006-10-19 Colorado State University Research Foundation, Fort Collins Halbleiterdotierung
US7432124B2 (en) 2003-11-04 2008-10-07 3M Innovative Properties Company Method of making an organic light emitting device
JP2005156925A (ja) 2003-11-26 2005-06-16 Hitachi Displays Ltd 表示装置
DE10357044A1 (de) * 2003-12-04 2005-07-14 Novaled Gmbh Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Chinondiiminderivaten
US7030554B2 (en) 2004-02-06 2006-04-18 Eastman Kodak Company Full-color organic display having improved blue emission
JP4276109B2 (ja) 2004-03-01 2009-06-10 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
DE102004010954A1 (de) 2004-03-03 2005-10-06 Novaled Gmbh Verwendung eines Metallkomplexes als n-Dotand für ein organisches halbleitendes Matrixmaterial, organisches Halbleitermaterial und elektronisches Bauteil
TWI265753B (en) 2004-05-11 2006-11-01 Lg Chemical Ltd Organic electronic device
US20050269943A1 (en) 2004-06-04 2005-12-08 Michael Hack Protected organic electronic devices and methods for making the same
US20060014044A1 (en) 2004-07-14 2006-01-19 Au Optronics Corporation Organic light-emitting display with multiple light-emitting modules
WO2006015567A1 (de) 2004-08-13 2006-02-16 Novaled Ag Schichtanordnung für ein lichtemittierendes bauelement
CN1738069A (zh) 2004-08-17 2006-02-22 国际商业机器公司 其电极具有增强注入特性的电子器件制造方法和电子器件
DE102004041371B4 (de) 2004-08-25 2007-08-02 Novaled Ag Bauelement auf Basis einer organischen Leuchtdiodeneinrichtung und Verfahren zur Herstellung
KR20060026776A (ko) 2004-09-21 2006-03-24 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법
EP1684365A3 (de) 2005-01-20 2008-08-13 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. Transistor
EP2284923B1 (de) 2005-04-13 2016-12-28 Novaled GmbH Anordnung für eine organische Leuchtdiode vom pin-Typ und Verfahren zum Herstellen
EP1729346A1 (de) 2005-06-01 2006-12-06 Novaled AG Lichtemittierendes Bauteil mit einer Elektrodenanordnung
EP1739765A1 (de) 2005-07-01 2007-01-03 Novaled AG Organische Leuchtdiode und Anordnung mit mehreren organischen Leuchtdioden
KR100719566B1 (ko) * 2005-10-22 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 유기 박막 트랜지스터, 및 이를 구비한 평판 표시 장치
DE502005004675D1 (de) 2005-12-21 2008-08-21 Novaled Ag Organisches Bauelement
EP1804308B1 (de) 2005-12-23 2012-04-04 Novaled AG Organische lichtemittierende Vorrichtung mit mehreren aufeinander gestapelten organischen elektrolumineszenten Einheiten
DE102006059509B4 (de) 2006-12-14 2012-05-03 Novaled Ag Organisches Leuchtbauelement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093698A (en) 1991-02-12 1992-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic electroluminescent device
US20040191952A1 (en) 2001-09-04 2004-09-30 Max Shtein Method of manufacturing high-mobility organic thin films using organic vapor phase deposition
DE10219121A1 (de) * 2002-04-29 2003-11-27 Infineon Technologies Ag Siliziumpartikel als Additive zur Verbesserung der Ladungsträgermobilität in organischen Halbleitern
US20070034860A1 (en) 2003-07-14 2007-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Field effect organic transistor
WO2009016301A2 (fr) * 2007-07-13 2009-02-05 Sofileta Transistor organique à effet de champ et procédé de fabrication de ce transistor

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Andrade, Org. Electron. 6, 11 (2005)
Dodabalapur, et al., Science 268, 270 (1998)
Harada et al., Appl. Phys. Lett. 91 092118 (2007)
Hornwitz et al., Phys. Rev. B 66, 195336 (2002)
Lee et al., Appl. Lett. 88, 162109 (2006)
Maenning et al., Phys. Rev. B 64, 195208 (2001)
Vissenberg et al., Phys. Rev. B 57, 12 964(1998)
Wang et al., Org. Electron. 7, 457 (2006)

Also Published As

Publication number Publication date
US8212241B2 (en) 2012-07-03
DE102008036063B4 (de) 2017-08-31
US20100051923A1 (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008036062B4 (de) Organischer Feldeffekt-Transistor
Lussem et al. Doped organic transistors
Yang et al. Understanding, optimizing, and utilizing nonideal transistors based on organic or organic hybrid semiconductors
Bisri et al. Low driving voltage and high mobility ambipolar field-effect transistors with PbS colloidal nanocrystals
EP2398056B1 (de) Organische Solarzelle mit mehreren Transportschichtsystemen
Khim et al. Control of Ambipolar and Unipolar Transport in Organic Transistors by Selective Inkjet‐Printed Chemical Doping for High Performance Complementary Circuits
Dediu et al. Spin routes in organic semiconductors
Hasegawa et al. Organic field-effect transistors using single crystals
Meijer et al. Solution-processed ambipolar organic field-effect transistors and inverters
CN101855938B (zh) 发光晶体管和纵向场效应晶体管
CN102823009A (zh) 包括电渗透源极层的半导体设备及其制造方法
DE112009001881T5 (de) Verfahren zur Herstellung von organischen Dünnschichttransistoren unter Verwendung eines laserinduzierten thermischen Transferdruckprozesses
US8394665B2 (en) Organic thin film transistors, organic light-emissive devices and organic light-emissive displays
Nugraha et al. Enabling ambipolar to heavy n-type transport in PbS quantum dot solids through doping with organic molecules
DE102010031829B4 (de) Thermoelektrische Bauelemente mit dünnen Schichten
DE112008003235T5 (de) Organische Dünnschichttransistoren und Verfahren zur Herstellung derselben
US9564481B2 (en) Fully-printed carbon nanotube thin film transistor circuits for organic light emitting diode
Yoo et al. Balancing hole and electron conduction in ambipolar split-gate thin-film Transistors
DE102008036063B4 (de) Organischer Feldeffekt-Transistor
Brohmann et al. Guiding charge transport in semiconducting carbon nanotube networks by local optical switching
Pei Recent advances in molecular doping of organic semiconductors
DE102007019260B4 (de) Nichtflüchtiges organisches Speicherelement
WO2010057471A1 (de) Chinoxalinverbindungen und halbleitermaterialien
Borriello et al. Influence of ligand exchange on the electrical transport properties of PbS nanocrystals
JP7077019B2 (ja) 有機電子スイッチングデバイス、デバイスを動作させることを含む方法、および電子スイッチングデバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: NOVALED GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: NOVALED AG, 01307 DRESDEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE

R020 Patent grant now final
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0051300000

Ipc: H10K0085000000