SCOPUS
SCIE
Enhanced Performance of Fullerene n-Channel Field-Effect Transistors with Titanium Sub-Oxide Injection Layer
저자
Cho, Shinuk ; Seo, Jung Hwa ; Lee, Kwanghee ; Heeger, Alan J.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2009
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1459-1464(6쪽)
제공처
소장기관
<P>Enhanced performance of n-channel organic field-effect transistors (OFETs) is demonstrated by introducing a titanium sub-oxide (TiO<SUB>x</SUB>) injection layer. The n-channel OFETs utilize [6,6]-phenyl-C<SUB>61</SUB> butyric acid methyl ester (PC<SUB>61</SUB>BM) or [6,6]-phenyl-C<SUB>71</SUB> butyric acid methyl ester (PC<SUB>71</SUB>BM) as the semiconductor in the channel. With the TiO<SUB>x</SUB> injection layer, the electron mobilities of PC<SUB>61</SUB>BM and PC<SUB>71</SUB>BM FET using Al as source/drain electrodes are comparable to those obtained from OFETs using Ca as the source/drain electrodes. Direct measurement of contact resistance (R<SUB>c</SUB>) shows significantly decreased R<SUB>c</SUB> values for FETs with the TiO<SUB>x</SUB> layer. Ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) studies demonstrate that the TiO<SUB>x</SUB> layer reduces the electron injection barrier because of the relatively strong interfacial dipole of TiO<SUB>x</SUB>. In addition to functioning as an electron injection layer that eliminates the contact resistance, the TiO<SUB>x</SUB> layer acts as a passivation layer that prevents penetration of O<SUB>2</SUB> and H<SUB>2</SUB>O; devices with the TiO<SUB>x</SUB> injection layer exhibit a significant improvement in lifetime when exposed to air.</P>
<B>Graphic Abstract</B>
<P>Enhanced performance of fullerene organic field-effect transistors (OFETs) is demonstrated by introducing a TiO<SUB>x</SUB> injection layer that essentially eliminates the contact resistance between the electrodes and the active layer. The TiO<SUB>x</SUB> layer also serves to protect the device against penetration of O<SUB>2</SUB> and H<SUB>2</SUB>O, and thereby leads to a significant improvement in the lifetime of OFETs when exposed to air.
<img src='wiley_img/1616301X-2009-19-9-ADFM200900189-content.gif' alt='wiley_img/1616301X-2009-19-9-ADFM200900189-content'>
</P>
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