DE10006257A1 - Dünnfilmtransistoren mit organisch-anorganischen Hybridmaterialien als halbleitende Kanäle - Google Patents
Dünnfilmtransistoren mit organisch-anorganischen Hybridmaterialien als halbleitende KanäleInfo
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Abstract
Eine FET-Struktur gemäß der erfindung verwendet ein organisch-anorganisches Hybridmaterial als halbleitenden Kanal zwischen Source- und Drain-Elektroden des Bauelements. Das organisch-anorganische Material kombiniert die Vorteile eines anorganischen, kristallinen Feststoffes mit jenen eines organischen Materials. Die anorganische Komponente bildet ein ausgedehntes, anorganisches ein,- zwei- oder dreidimensionales Netzwerk, um die Eigenschaft hoher Trägerbeweglichkeiten von anorganischen, kristallinen Feststoffen bereitzustellen. Die organische Komponente erleichtert den Selbstaufbau dieser Materialien und ermöglicht, daß die Materialien durch einfache Niedertemperatur-Prozeßbedingungen aufgebracht werden können, wie Aufschleudern, Eintauchbeschichtung oder thermische Verdampfung. Die organische Komponente wird außerdem dazu verwendet, die elektronischen Eigenschaften des anorganischen Netzwerkes maßzuschneidern, indem sie die Dimensonalität der anorganischen Komponente und die elektronische Kopplung zwischen anorganischen Einheiten definiert.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf Dünnfilm-
Feldeffekttransistorstrukturen (thin film field effect
transistor structures) und spezieller auf solche
Transistorstrukturen, die organisch-anorganische
Hybridmaterialien als halbleitende Kanäle darin verwenden.
Dünnfilmtransistoren (thin film transistors), bekannt als
TFTs, werden vielfach als Schaltelemente in der Elektronik
verwendet, insbesondere für großflächige Anwendungen, wie
Flüssigkristallanzeigen mit aktiver Matrix. Der TFT ist ein
Beispiel für einen Feldeffekttransistor (FET: field effect
transistor). Der am besten bekannte FET ist der MOSFET
(Metall-Oxid-Halbleiter-FET) (Metal-Oxide-Semiconductor-
FET), das herkömmliche Schaltelement von heute für
elektronische Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Während sich
der MOSFET speziell auf SiO2/Volumen-Si-Transistoren bezieht,
sind allgemeinere Kombinationen von Metall-Isolator-
Halbleitern als MISFETs bekannt. Der TFT ist ein MISFET, bei
dem die aktive Halbleiterschicht als Dünnfilm aufgebracht
ist.
Gegenwärtig werden TFTs in den meisten Bauelementen unter
Verwendung von amorphem Silicium als dem Halbleiter
hergestellt. Amorphes Silicium stellt eine billigere
Alternative gegenüber kristallinem Silicium bereit - eine
notwendige Bedingung für eine Reduzierung der Kosten von
Transistoren, die in großflächigen Anwendungen verwendet
werden. Die Anwendung von amorphem Silicium ist auf
Bauelemente mit geringeren Geschwindigkeiten beschränkt, da
seine Beweglichkeit, ~10-1 cm2/V.sec, 15.000 × kleiner als jene
von kristallinem Silicium ist. Wenngleich amorphes Silicium
kostengünstiger aufzubringen ist als kristallines Silicium,
erfordert die Deposition von amorphem Silicium dennoch
kostspielige Prozesse, wie plasmaunterstützte chemische
Gasphasenabscheidung (plasma enhanced chemical vapour
deposition).
In der letzten Zeit haben organische Halbleiter Beachtung
als potentielle Halbleiterkomponenten für TFTs gefunden.
Siehe zum Beispiel US-Patent 5 347 144 für Garnier et al.
mit dem Titel "Thin-Layer Field Effect Transistors With MIS
Structure Whose Insulator and Semiconductor Are Made of
Organic Materials". Organische Materialien (z. B. kleine
Moleküle, kurzkettige Oligomere und Polymere) können eine
weniger kostenintensive Alternative zu anorganischen
Materialien für TFT-Strukturen sein, da sie durch Verfahren
wie Aufschleudern (spin-coating), Eintauchbeschichtung (dip-
coating) aus einer Lösung, thermische Verdampfung (thermal
evaporation) oder Siebdrucken (screen printing) einfacher
herzustellen sind. Wenngleich die Beweglichkeiten von
organischen Materialien verbessert wurden, sind ihre
Beweglichkeiten dennoch weiterhin gering, und lediglich die
besten Materialien weisen Beweglichkeiten auf, die jenen von
amorphem Silicium nahekommen.
Organische Halbleiter sind weniger teuer und leichter
aufzubringen als herkömmliches, amorphes Silicium. Derartige
organische Materialien sind entweder kleine Moleküle (z. B.
Pentacen, Metall-Phthalocyanine), kurzkettige Oligomere
(z. B. n-Thiophene mit n = 3 bis 8), oder langkettige
Polymere (z. B. Polyalkylthiophene oder
Polyphenylenvinylene). Ein atomares orbitales Überlappen
zwischen benachbarten, mehrfach gebundenen Atomen, bekannt
als Konjugation, ermöglicht den Transport von Ladung entlang
von Molekülen, Oligomeren und Polymeren. Ein molekulares
orbitales Überlappen zwischen benachbarten Molekülen
ermöglicht einen intermolekularen Ladungstransport.
Dünne Filme aus kleinen Molekülen oder kurzkettigen
Oligomeren zeigen die höchsten Beweglichkeiten für
organische Materialien. Die kleinen Moleküle/kurzkettigen
Oligomere, die diese hohen Beweglichkeiten zeigen, wurden
durch thermische Verdampfung aufgebracht, wobei sie als
hochgradig geordnete Dünnfilme abgeschieden werden. Der hohe
Grad an Ordnung in den Filmen liefert eine orbitale
Überlappung und daher einen Ladungstransport zwischen
benachbarten Molekülen. Langkettige Polymere sind
vorteilhaft, da sie löslicher sind, was eine Deposition
durch preiswerte Techniken, wie Aufschleudern und
Eintauchbeschichtung, ermöglicht, sie weisen jedoch
geringere Beweglichkeiten auf, da sie ungeordneter sind.
Wenngleich organische Materialien die Möglichkeit der
Aufbringung von Halbleitern für TFTs durch kostengünstigere
und einfachere Depositionstechniken eröffnen, wie thermische
Verdampfung, Aufschleudern und Eintauchbeschichtung, sind
ihre Beweglichkeiten dennoch geringer als erwünscht.
Typische Beweglichkeiten für kleine Moleküle/kurzkettige
Oligomere liegen im Bereich von 10-3 cm2/V.sec bis 10-1
cm2/V.sec, und für langkettige Polymere liegen sie im Bereich
von 10-8 cm2/V.sec bis 10-2 cm2/V.sec. Die höchsten
Beweglichkeiten, die berichtet wurden, sind 0,7 cm2/V.sec für
Dünnfilme aus Pentacen und 0,13 cm2/V.sec für Dünnfilme aus
Dihexyl,α-sexithiophen. Eine Beweglichkeit von 0,3 cm2/V.sec,
die für einkristallines α-Sexithiophen gemessen wurde,
repräsentiert die Obergrenze der Beweglichkeit für dieses
Material. Die Beweglichkeiten von organischen Halbleitern
konkurrieren mit jenen von amorphem Silicium.
Organisch-anorganische Hybridmaterialien sind eine bestimmte
Klasse von Materialien, die das Kombinieren der nützlichen
Eigenschaften von organischen und anorganischen Komponenten
innerhalb eines einzigen Materials ermöglichen. Einige
Elemente dieser Klasse von Materialien zeigen halbleitende
Eigenschaften. Für die Zwecke dieser Beschreibung ist ein
organisch-anorganisches Hybridmaterial ein Material, das
besteht aus: organischen Komponenten und anorganischen
Komponenten, die auf einem molekularen Niveau
zusammengemischt werden, wobei (i) das Material durch ein im
wesentlichen festes Verhältnis von jeder organischen
Komponente zu jeder anorganischen Komponente charakterisiert
ist; wobei (ii) wenigstens eine Komponente halbleitend ist;
und wobei (iii) sowohl organische als auch anorganische
Komponenten Kräfte zeigen, die einen Selbstaufbau zwischen
diesen in eine vorhersagbare Anordnung ermöglichen.
Ein Beispiel für ein organisch-anorganisches Hybridmaterial
besitzt die Form einer organisch-anorganischen Perovskit-
Struktur. Geschichtete Perovskite bilden natürlicherweise
eine Quantenmuldenstruktur, bei der eine zweidimensionale
Halbleiterschicht aus Metall-Halogenid-Oktaedern mit
gemeinsamen Ecken und eine organische Schicht abwechselnd
gestapelt sind.
Für die Herstellung derartiger organisch-anorganischer
Hybridmaterialien sind Aufschleuder-Techniken geeignet, da
viele organisch-anorganische Perovskite in herkömmlichen
wäßrigen oder organischen Lösungsmitteln löslich sind. Unter
Verwendung dieses Verfahrens wurden geschichtete Perovskit-
Dünnfilme mit hoher Orientierung und hoher Qualität erzielt.
Außerdem wurden Vakuum-Aufdampfungstechniken verwendet, um
Filme aus geschichteten Perovskiten aufzuwachsen. Die
gleichzeitig anhängige US-Patentanmeldung, Seriennr. 192 130
mit dem Titel "Single-Source Thermal Ablation Method for
Depositing Organic-Inorganic Hybrid Films" und die US-
Patentanmeldung Nr. 5 871 579 mit dem Titel "Two-Step
Dipping Technique for the Preparation of Organic-Inorganic
Perovskite Thin Films", die auf den Anmelder dieser
Anmeldung übertragen wurden, beziehen sich beide auf
alternative Depositionsverfahren für organisch-anorganische
Hybridmaterialien. Die Offenbarung der zuvor erwähnten
Anmeldungen wird hierin durch Verweis aufgenommen.
Demgemäß besteht eine Aufgabe dieser Erfindung darin, eine
verbesserte FET-Struktur bereitzustellen, die ein organisch-
anorganisches Hybridmaterial als halbleitenden Kanal
verwendet.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer verbesserten FET-Struktur, die mit
geringen Kosten gefertigt werden kann.
Eine FET-Struktur gemäß der Erfindung verwendet ein
organisch-anorganisches Hybridmaterial als den halbleitenden
Kanal zwischen Source- und Drainelektrode des Bauelements.
Das organisch-anorganische Material kombiniert die Vorteile
eines anorganischen, kristallinen Feststoffes mit jenen
eines organischen Materials. Die anorganische Komponente
bildet ein ausgedehntes, anorganisches ein-, zwei- oder
dreidimensionales Netzwerk, um die Eigenschaft hoher
Trägerbeweglichkeiten von anorganischen, kristallinen
Feststoffen bereitzustellen. Die organische Komponente
erleichtert den Selbstaufbau dieser Materialien und
ermöglicht es, daß die Materialien durch einfache
Niedertemperatur-Prozeßbedingungen, wie durch Aufschleudern,
Eintauchbeschichtung oder thermische Verdampfung,
aufgebracht werden. Die organische Komponente wird außerdem
dazu verwendet, die elektronischen Eigenschaften des
anorganischen Netzwerks maßzuschneidern, indem sie die
Dimensionalität der anorganischen Komponente und die
elektronische Kopplung zwischen anorganischen Einheiten
definiert.
Fig. 1 stellt die Struktur eines Beispiels eines organisch-
anorganischen Hybridmaterials dar, in diesem Fall basierend
auf der Perovskit-Struktur.
Fig. 2 ist ein Röntgenbeugungsmuster (X-ray diffraction
pattern) eines Phenethylammonium-Zinniodid((PEA)2SnI4)-Films,
der durch Aufschleudern in einer TFT-Bauelementstruktur
aufgebracht wurde.
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht einer ersten TFT-
Struktur, in die ein organisch-anorganisches Hybridmaterial
als halbleitender Kanal eingebaut ist.
Fig. 4 ist eine Querschnittansicht einer zweiten TFT-
Struktur, in die ein organisch-anorganisches Hybridmaterial
als halbleitender Kanal eingebaut ist.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung von IDS in
Abhängigkeit von Vers für einen TFT mit dem organisch-
anorganischen Hybridmaterial (PEA)2SnI4 als dem aktiven
Halbleitermaterial.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung von IDS in
Abhängigkeit von VDS für einen TFT mit dem organisch-
anorganischen Hybridmaterial (PEA)2SnI4 als dem aktiven
Halbleitermaterial, das die besten bis heute erreichten
Charakteristika zeigt.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung von IDS in
Abhängigkeit von VDS für einen TFT mit dem organisch-
anorganischen Hybridmaterial, das ein Alkyldiammonium-Kation
(d. h. BDASnI4 (Butyldiammoniumzinniodid)) als das aktive
Halbleitermaterial enthält.
Diese Erfindung verwendet organisch-anorganische
Hybridmaterialien als halbleitende Kanäle in Dünnfilm-FETs.
Organisch-anorganische Hybridmaterialien, die Komposite von
organischen und anorganischen Materialien im molekularen
Maßstab beinhalten, bieten potentiell höhere
Trägerbeweglichkeiten als amorphes Silicium, während sie
außerdem kostengünstig und leicht aufzubringen sind. Die
anorganische Komponente liefert die Eigenschaft der hohen
Beweglichkeit eines kristallinen, anorganischen Halbleiters,
während die organische Komponente zum Selbstaufbau des
Materials entweder aus einer Lösung oder aus der Gasphase
beiträgt. Die organisch-anorganischen Hybridmaterialien
können durch eine Anzahl von Techniken aufgebracht werden,
die Aufschleuder-, Eintauchbeschichtungs- oder thermische
Verdampfungstechniken umfassen. Wie bei organischen
Halbleitern sind diese Verfahren kompatibel mit den
Anforderungen sowohl hinsichtlich geringer Kosten als auch
großflächiger Deposition für großflächige Anwendungen. Die
Niedertemperatur-Prozeßbedingungen dieser
Depositionstechniken eröffnen außerdem die Möglichkeit,
diese Materialien auf Kunststoffsubstraten für flexible
Anwendungen aufzubringen. Im Allgemeinen können organisch-
anorganische Hybridmaterialien in allen Anwendungen
ersetzend eingesetzt werden, die für organische
Halbleitermaterialien entwickelt wurden. Zusätzlich zur
Einfachheit der Fertigung können die potentiell höheren
Beweglichkeiten dieser Materialien ihre Anwendung auf
Bauelemente mit höherer Geschwindigkeit ausdehnen, als es
gegenwärtig mit entweder amorphem Silicium oder organischen
Halbleitern möglich ist.
Die Erfindung beinhaltet einen Dünnfilm-FET mit einem
organisch-anorganischen Hybridmaterial als der aktiven
Halbleiterschicht. Fig. 1 stellt ein Beispiel eines
organisch-anorganischen Hybridmaterials 10 dar, das auf
einer dreidimensionalen Perovskit-Struktur ABX3 basiert. Die
Perovskit-Struktur beinhaltet BX6-Oktaeder 12 mit gemeinsamen
Ecken. Jeder Oktaeder 12 ist durch sechs X-Anionen an den
Vertices und einem B-Kation in der Mitte definiert (siehe
Kristallschema 18). Die A-Kationen sitzen in den großen
Lücken zwischen den Oktaedern 12.
Anorganische geschichtete Verbindungen, die auf der
dreidimensionalen Perovskit-Struktur basieren, kann man sich
vorstellen, indem man einen "Schnitt" einer Dicke von n
Schichten (n = 1 bis unendlich) entlang den <100<- oder
<110<-Ebenen des Perovskits nimmt. In den organisch-
anorganischen Hybridmaterialien werden die anionischen,
anorganischen BX6-Oktaeder der Perovskit-Lagen durch
kationische, organische Moleküle 20 ladungsmäßig
ausgeglichen, die alternierende Schichten bilden und/oder in
den A-Kation-Zwischengitterplätzen sitzen. Beispiele für
diese Materialien beinhalten B = Gruppe 14 (IV A),
Übergangsmetallelemente und Elemente der seltenen Erden; X =
Halogen (Cl, Br oder I) und A = organisches Ammonium- oder
Diammonium-Kation. Das organische Ammonium- oder Diammonium-
Kation kann aliphatisch, wie ein Alkan, oder aromatisch
sein, wie in dem bereitgestellten Beispiel. Andere
aromatische Moleküle beinhalten heterozyklische Moleküle.
Die organischen Moleküle können isolierend, wiederum wie in
dem bereitgestellten Beispiel, oder halbleitend sein, wie
Oligothiophene.
Anorganische Perovskit-Lagen 12 und organische Schichten 20
sind durch starke, ionische und Wasserstoff-Bindungen
gebunden. Die ionische Bindung erfordert, daß die organisch-
anorganische Verbindung eine spezifische Stöchiometrie
aufweist und die organischen Moleküle an gut definierten
kristallographischen Stellen sitzen. Die Bindung zwischen
den organischen und anorganischen Schichten bewirkt, daß
diese Hybridmaterialien als kristalline Dünnfilme
aufgebracht werden oder als Einkristalle aufwachsen.
Fig. 2 ist ein Röntgenbeugungsmuster des organisch-
anorganischen Hybridmaterials Phenethylammoniumzinniodid
(PEA)2SnI4, das in einer TFT-Bauelementstruktur aufgebracht
ist. Das Vorhandensein lediglich der (001)-Reflektionen
demonstriert, daß sich das Material als gut orientierter,
kristalliner Dünnfilm abscheidet, wobei die organischen und
anorganischen Lagen parallel (oder mit senkrechter c-Achse
der Struktur) zu dem Halbleitersubstrat liegen.
Die oben beschriebenen organisch-anorganischen Perovskite
ebenso wie andere organisch-anorganische Hybridmaterialien
kombinieren die Vorteile eines anorganischen, kristallinen
Halbleiters mit jenen eines organischen Materials. Die
anorganische Komponente bildet ein ausgedehntes,
anorganisches ein-, zwei- oder dreidimensionales Netzwerk,
um potentiell die Eigenschaft der hohen
Trägerbeweglichkeiten von anorganischen, kristallinen
Feststoffen bereitzustellen. Die organische Komponente
erleichtert den Selbstaufbau dieser Materialien. Dies
ermöglicht, daß die Materialien durch einfache
Niedertemperatur-Prozeßbedingungen, wie Aufschleudern,
Eintauchbeschichtung oder thermische Verdampfung,
aufgebracht werden. Die organische Komponente wird außerdem
dazu verwendet, die elektronischen Eigenschaften des
anorganischen Netzwerks maßzuschneidern, indem sie die
Dimensionalität der anorganischen Komponente und die
elektronische Kopplung zwischen anorganischen Einheiten
definiert.
Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht einer typischen TFT-
Bauelementstruktur 30. Der TFT 30 beinhaltet eine Schicht 32
aus organisch-anorganischem Hybridmaterial. Die Schicht 32
ist ein organisch-anorganischer Perovskit und dient als
halbleitender Kanal zwischen Source- und Drainelektroden 34
und 36. Die Orientierung des Materials, wie aus der
Röntgenstrahlbeugung ersichtlich, ist derart, daß die
zweidimensionalen anorganischen Lagen 12 die elektrische
Verbindung zwischen Source- und Drainelektroden 34 und 36
liefern. Die Konduktanz des organisch-anorganischen
Halbleiters wird über eine elektrisch isolierende Schicht 38
hinweg, wie einen dünnen SiO2-Film, durch eine Gate-Elektrode
40 (wie eine entartet dotierte n++-Siliciumschicht)
moduliert, die sämtlich von dem Substrat 42 getragen sind.
Das organisch-anorganische Hybridmaterial 32 kann entweder
vor oder nach der Metalldeposition der Source- und
Drainelektroden 34 und 36 aufgebracht werden. Eine erst
danach erfolgende Aufbringung von organisch-anorganischem
Hybridmaterial 32 reduziert das Maß, in welchem das Material
potentiell schädigenden, hohen Temperaturen während einer
Metallisierung ausgesetzt ist.
Wenngleich Fig. 3 eine typische FET-Strukturanordnung
darstellt, werden auch alternative Strukturen als innerhalb
der Grenzen der Erfindung angesehen. Siehe Fig. 4, in der
die jeweiligen Elemente einer alternativen FET-Struktur
dargestellt und identisch zu Fig. 3 bezeichnet sind.
Alternative Substrate umfassen Kunststoffe, wie Polyimid und
Polycarbonat, die dazu verwendet werden können, flexible
Bauelemente aufzubauen. In einer derartigen Anordnung werden
strukturierte Metall-Gateelektroden auf dem Substrat
entweder durch eine Schattenmaske oder durch
Photolithographie aufgebracht. Der Gate-Isolator wird dann
durch eines einer Vielzahl von Verfahren aufgebracht, die
Aufschleudern, chemische Gasphasenabscheidung, Sputtern oder
Vakuumdeposition umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt
sind. Das organisch-anorganische Hybridmaterial sowie
Source- und Drain-Elektroden werden dann aufgebracht, wie
oben beschrieben.
In Fig. 5 sind vorläufige Daten gezeigt, welche die
gewünschte feldmodulierte Konduktanz und Stromsättigung für
einen TFT darstellen, der mit dem organisch-anorganischen
Hybridmaterial (PEA)2SnI4 hergestellt wurde. In dem
vermessenen Bauelement wurde eine (PEA)2SnI4-Schicht von ~
100 Å aus Acetonitril auf ein 5.000 Å dickes SiO2-Gateoxid
aufgeschleudert. Der halbleitende Kanal war durch Au-
Elektroden zu einer Länge von 70 µm und einer Breite von
1.500 µm definiert. Im Allgemeinen bilden Metalle mit hoher
Austrittsarbeit, wie Au, Pd und Pt, "gute" ohmsche Kontakte
zu diesem organisch-anorganischen Hybridmaterial. (PEA)2SnI4
ist ein "p-leitendes" Material, da es Löcher durch die
Halbleiterschicht transportiert. Dies ist offensichtlich, da
der Stromfluß durch den halbleitenden Kanal (ID) mit
zunehmender negativer Gate-Vorspannung (VG) und Source-Drain-
Spannung (VDS) zunimmt. Fig. 6 ist eine graphische
Darstellung von IDS in Abhängigkeit von VDS für einen TFT mit
dem organisch-anorganischen Hybridmaterial (PEA)2SnI4 als dem
aktiven Halbleitermaterial, das die besten Eigenschaften
zeigt, die bis heute erzielt wurden.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung von IDS in
Abhängigkeit von VDS für einen TFT mit dem organisch-
anorganischen Hybridmaterial, das ein Alkyldiammonium-Kation
(d. h. BDASnI4 (Butyldiammoniumzinniodid) als aktives
Halbleitermaterial enthält.
Wenngleich Beweglichkeiten von 0,06 cm2/V.sec bis 0,25
cm2/V.sec niedriger als die erwarteten intrinsischen Werte
sind, kommen sie bereits jenen von amorphem Silicium und
jenen der besten organischen Halbleiter nahe.
Bemerkenswerterweise sind diese Beweglichkeiten höher als
für aufgeschleuderte organische Halbleiter. Es wird
erwartet, daß die Erzielung der höheren intrinsischen
Beweglichkeiten erreichbar ist. Wenngleich
Feldeffektbeweglichkeiten nicht gemessen wurden, liegen
Berichte von Hall-Effekt-Beweglichkeiten im Bereich von ~1
cm2/V.sec bis 100 cm2/V.sec. Wenngleich die Beziehung
zwischen Hall-Beweglichkeiten und Feldeffektbeweglichkeiten
komplex sein kann, wird in einer einfachen Theorie
angenommen, daß sie proportional sind. Daher legen es diese
hohen Hall-Effekt-Beweglichkeiten nahe, daß ähnlich hohe
Feldeffekt-Beweglichkeiten erzielt werden können, die jene
von amorphem Silicium übersteigen. Zusätzlich dazu, daß die
organisch-anorganischen Hybridmaterialien hohe
Beweglichkeiten versprechen, können sie auch durch
kostengünstigere Prozeßtechniken als jene aufgebracht
werden, die für anorganische Feststoffe üblich sind. Die
Techniken umfassen Aufschleudern, Eintauchbeschichtung oder
thermische Verdampfung.
Die elektronischen Eigenschaften von organisch-anorganischen
Hybridmaterialien können durch die Chemie maßgeschneidert
werden. Es gibt einen weiten Bereich von organischen und
anorganischen Komponenten, die als das organisch-
anorganische Hybridmaterial verwendet werden können. Die
einzige Anforderung für diese Anwendung besteht darin, daß
eine oder beide der organischen und anorganischen
Komponenten halbleitend ist/sind. Materialien mit
gewünschten Eigenschaften können durch Wählen der Chemie,
der Kristallstruktur und der Dimensionalität der
anorganischen Komponente sowie der Länge und der chemischen
Funktionalität der organischen Komponente entworfen werden.
Die Flexibilität der Chemie von organisch-anorganischen
Hybridmaterialien kann dazu verwendet werden, sowohl n- als
auch p-leitende Transportmaterialien herzustellen, die für
komplementär-logische und normale Ein- oder Aus-TFTs
erwünscht sind.
Es versteht sich, daß die vorstehende Beschreibung lediglich
illustrativ für die Erfindung ist. Verschiedene Alternativen
und Modifikationen können durch einen Fachmann ohne
Abweichung von der Erfindung in Betracht gezogen werden.
Demgemäß ist die vorliegende Erfindung so gedacht, daß sie
alle derartigen Alternativen, Modifikationen und Variationen
umfaßt, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.
Claims (11)
1. Feldeffekttransistor mit:
einem Source-Bereich und einem Drain-Bereich;
einer Kanalschicht, die sich zwischen dem Source- Bereich und dem Drain-Bereich erstreckt, wobei die Kanalschicht ein halbleitendes, organisch-anorganisches Hybridmaterial beinhaltet;
einem Gate-Bereich, der in beabstandeter Nachbarschaft zu der Kanalschicht angeordnet ist, und
einer elektrisch isolierenden Schicht zwischen dem Gate-Bereich und dem Source-Bereich, dem Drain-Bereich und der Kanalschicht.
einem Source-Bereich und einem Drain-Bereich;
einer Kanalschicht, die sich zwischen dem Source- Bereich und dem Drain-Bereich erstreckt, wobei die Kanalschicht ein halbleitendes, organisch-anorganisches Hybridmaterial beinhaltet;
einem Gate-Bereich, der in beabstandeter Nachbarschaft zu der Kanalschicht angeordnet ist, und
einer elektrisch isolierenden Schicht zwischen dem Gate-Bereich und dem Source-Bereich, dem Drain-Bereich und der Kanalschicht.
2. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 1 angegeben,
wobei der Source-Bereich, die Kanalschicht und der
Drain-Bereich auf einer Oberfläche eines Substrates
angeordnet sind, wobei die elektrisch isolierende
Schicht über der Kanalschicht angeordnet ist und sich
von dem Source-Bereich zu dem Drain-Bereich erstreckt
und wobei der Gate-Bereich über der elektrisch
isolierenden Schicht angeordnet ist.
3. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 1 angegeben,
wobei der Gate-Bereich als Gateschicht auf einer
Oberfläche eines Substrates angeordnet ist, die
elektrisch isolierende Schicht auf der Gate-Schicht
angeordnet ist und der Source-Bereich, die Kanalschicht
sowie der Drain-Bereich auf der elektrisch isolierenden
Schicht angeordnet sind.
4. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 1 angegeben,
wobei das organisch-anorganische Hybridmaterial ein
Material ist, das besteht aus: organischen Komponenten
und anorganischen Komponenten, die auf einem
molekularen Niveau zusammengemischt sind, und wobei (i)
das Material durch ein im wesentlichen festes
Verhältnis jeder organischen Komponente zu jeder
anorganischen Komponente charakterisiert ist; wobei
(ii) wenigstens eine Komponente halbleitend ist; und
wobei (iii) sowohl die organische als auch die
anorganische Komponente Kräfte zeigen, die einen
Selbstaufbau zwischen diesen in eine vorhersagbare
Anordnung ermöglichen.
5. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 1 angegeben,
wobei das halbleitende, organisch-anorganische
Hybridmaterial eine anorganische Komponente mit einer
kristallinen Perovskit-Struktur beinhaltet.
6. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 5 angegeben,
wobei das halbleitende, organisch-anorganische
Hybridmaterial ein Alkylmonoammonium-Kation beinhaltet.
7. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 5 angegeben,
wobei das halbleitende, organisch-anorganische
Hybridmaterial Phenethylammoniumzinniodid (PEA)2SnI4
ist.
8. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 5 angegeben,
wobei das halbleitende, organisch-anorganische
Hybridmaterial ein Alkyldiammonium-Kation beinhaltet.
9. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 8 angegeben,
wobei das halbleitende, organisch-anorganische
Hybridmaterial BDASnI4 (Butyldiammoniumzinniodid) als
Halbleitermaterial ist.
10. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 1 angegeben,
wobei das Substrat ein flexibles Material beinhaltet.
11. Feldeffekttransistor, wie in Anspruch 1 angegeben,
wobei das Substrat ein Kunststoffmaterial beinhaltet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/261,515 US6180956B1 (en) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Thin film transistors with organic-inorganic hybrid materials as semiconducting channels |
US09/261,515 | 1999-03-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10006257A1 true DE10006257A1 (de) | 2000-09-14 |
DE10006257B4 DE10006257B4 (de) | 2006-06-29 |
DE10006257B8 DE10006257B8 (de) | 2006-12-14 |
Family
ID=22993656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10006257A Expired - Fee Related DE10006257B8 (de) | 1999-03-03 | 2000-02-11 | Dünnfilmtransistoren mit organisch-anorganischen Hybridmaterialien als halbleitende Kanäle |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6180956B1 (de) |
JP (1) | JP3872246B2 (de) |
KR (1) | KR100351651B1 (de) |
CN (1) | CN1145218C (de) |
DE (1) | DE10006257B8 (de) |
SG (1) | SG82680A1 (de) |
TW (1) | TW461116B (de) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002065557A1 (de) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Organischer feldeffekt-transistor mit fotostrukturiertem gate-dielektrikum, ein verfahren zu dessen erzeugung und die verwendung in der organischen elektronik |
EP1413897A1 (de) * | 2001-07-31 | 2004-04-28 | Japan Science and Technology Corporation | Strahlungsdetektor |
US6960489B2 (en) | 2000-09-01 | 2005-11-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for structuring an OFET |
US7064345B2 (en) | 2001-12-11 | 2006-06-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Organic field effect transistor with off-set threshold voltage and the use thereof |
US7223995B2 (en) | 2002-03-21 | 2007-05-29 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Logic components comprising organic field effect transistors |
US7229868B2 (en) | 2000-12-08 | 2007-06-12 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic field-effect transistor, method for structuring an OFET and integrated circuit |
DE102005059608A1 (de) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Redoxsysteme zur Stabilisierung und Lebensdauerverlängerung von polymeren Halbleitern |
US7329559B2 (en) | 2003-01-21 | 2008-02-12 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Use of conductive carbon black/graphite mixtures for the production of low-cost electronics |
US7442954B2 (en) | 2002-11-19 | 2008-10-28 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic electronic component comprising a patterned, semi-conducting functional layer and a method for producing said component |
US7641857B2 (en) | 2002-11-14 | 2010-01-05 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Measuring apparatus used for determining an analyte in a liquid sample, comprising polymer electronic components |
US7786818B2 (en) | 2004-12-10 | 2010-08-31 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Electronic component comprising a modulator |
US7875975B2 (en) | 2000-08-18 | 2011-01-25 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic integrated circuit completely encapsulated by multi-layered barrier and included in RFID tag |
Families Citing this family (72)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6344662B1 (en) * | 1997-03-25 | 2002-02-05 | International Business Machines Corporation | Thin-film field-effect transistor with organic-inorganic hybrid semiconductor requiring low operating voltages |
US6429318B1 (en) * | 2000-02-07 | 2002-08-06 | International Business Machines Corporaiton | Layered organic-inorganic perovskites having metal-deficient inorganic frameworks |
KR100477394B1 (ko) * | 2000-11-01 | 2005-03-17 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 저 동작 전압을 요하는 유기-무기 하이브리드 반도체를갖춘 박막 전계 효과 트랜지스터 |
US6838198B2 (en) * | 2000-12-07 | 2005-01-04 | Industrial Research Limited | Organic/inorganic-oxide multilayer materials |
US6809955B2 (en) * | 2001-05-07 | 2004-10-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Addressable and electrically reversible memory switch |
US6437422B1 (en) * | 2001-05-09 | 2002-08-20 | International Business Machines Corporation | Active devices using threads |
US7105360B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-09-12 | International Business Machines Corporation | Low temperature melt-processing of organic-inorganic hybrid |
DE10226370B4 (de) | 2002-06-13 | 2008-12-11 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Substrat für ein elektronisches Bauteil, Verwendung des Substrates, Verfahren zur Erhöhung der Ladungsträgermobilität und Organischer Feld-Effekt Transistor (OFET) |
JP4635410B2 (ja) * | 2002-07-02 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
WO2004017439A2 (de) | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronisches bauteil mit vorwiegend organischen funktionsmaterialien und herstellungsverfahren dazu |
DE50313445D1 (de) * | 2003-01-09 | 2011-03-10 | Polyic Gmbh & Co Kg | Ikgerät, sowie verwendung dazu |
US20040183070A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-23 | International Business Machines Corporation | Solution processed pentacene-acceptor heterojunctions in diodes, photodiodes, and photovoltaic cells and method of making same |
JP4586334B2 (ja) * | 2003-05-07 | 2010-11-24 | ソニー株式会社 | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
JP4547864B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2010-09-22 | ソニー株式会社 | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
JP4470398B2 (ja) * | 2003-06-23 | 2010-06-02 | Tdk株式会社 | 電界効果トランジスタ |
US6875661B2 (en) * | 2003-07-10 | 2005-04-05 | International Business Machines Corporation | Solution deposition of chalcogenide films |
CN100490205C (zh) * | 2003-07-10 | 2009-05-20 | 国际商业机器公司 | 淀积金属硫族化物膜的方法和制备场效应晶体管的方法 |
KR100694947B1 (ko) | 2003-07-17 | 2007-03-14 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
DE10338277A1 (de) * | 2003-08-20 | 2005-03-17 | Siemens Ag | Organischer Kondensator mit spannungsgesteuerter Kapazität |
DE10339036A1 (de) | 2003-08-25 | 2005-03-31 | Siemens Ag | Organisches elektronisches Bauteil mit hochaufgelöster Strukturierung und Herstellungsverfahren dazu |
DE10340644B4 (de) * | 2003-09-03 | 2010-10-07 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Mechanische Steuerelemente für organische Polymerelektronik |
DE10340643B4 (de) * | 2003-09-03 | 2009-04-16 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Druckverfahren zur Herstellung einer Doppelschicht für Polymerelektronik-Schaltungen, sowie dadurch hergestelltes elektronisches Bauelement mit Doppelschicht |
US7242041B2 (en) * | 2003-09-22 | 2007-07-10 | Lucent Technologies Inc. | Field-effect transistors with weakly coupled layered inorganic semiconductors |
DE102004002024A1 (de) * | 2004-01-14 | 2005-08-11 | Siemens Ag | Organischer Transistor mit selbstjustierender Gate-Elektrode und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP1724028B1 (de) * | 2004-03-10 | 2012-02-29 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Verfahren zur herstellung eines dünnfilms für eine kondensierte polycyclische aromatische verbindung |
ATE518258T1 (de) * | 2004-04-27 | 2011-08-15 | Creator Technology Bv | Verfahren zur bildung eines organischen halbleiterbauelements durch eine schmelztechnik |
GB2416428A (en) * | 2004-07-19 | 2006-01-25 | Seiko Epson Corp | Method for fabricating a semiconductor element from a dispersion of semiconductor particles |
DE102004040831A1 (de) * | 2004-08-23 | 2006-03-09 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Funketikettfähige Umverpackung |
KR20070053157A (ko) * | 2004-08-31 | 2007-05-23 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 전계 효과 트랜지스터, 그 제조방법 및 그것을 이용한전자기기 |
JP4622424B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | 絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法 |
US7811438B2 (en) * | 2004-12-08 | 2010-10-12 | Palo Alto Research Center Incorporated | Bio-enrichment device to enhance sample collection and detection |
DE102004059467A1 (de) * | 2004-12-10 | 2006-07-20 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Gatter aus organischen Feldeffekttransistoren |
DE102004059465A1 (de) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Erkennungssystem |
DE102004063435A1 (de) | 2004-12-23 | 2006-07-27 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organischer Gleichrichter |
DE102005009820A1 (de) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Elektronikbaugruppe mit organischen Logik-Schaltelementen |
DE102005009819A1 (de) | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Elektronikbaugruppe |
DE102005017655B4 (de) * | 2005-04-15 | 2008-12-11 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Mehrschichtiger Verbundkörper mit elektronischer Funktion |
WO2007005618A2 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | The Regents Of The University Of California | High performance organic thin film transistor |
DE102005031448A1 (de) | 2005-07-04 | 2007-01-11 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Aktivierbare optische Schicht |
DE102005035590A1 (de) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Elektronisches Bauelement |
DE102005035589A1 (de) | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements |
DE102005042166A1 (de) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Polyic Gmbh & Co.Kg | Organisches Bauelement und ein solches umfassende elektrische Schaltung |
US7681738B2 (en) * | 2005-09-12 | 2010-03-23 | Palo Alto Research Center Incorporated | Traveling wave arrays, separation methods, and purification cells |
DE102005044306A1 (de) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Elektronische Schaltung und Verfahren zur Herstellung einer solchen |
KR100684926B1 (ko) * | 2005-09-26 | 2007-02-20 | 연세대학교 산학협력단 | 유기-무기 혼성 전계효과 트랜지스터의 제조방법 |
JP2007150097A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Toshiba Corp | 半導体素子およびその製造方法 |
KR100674575B1 (ko) | 2006-02-01 | 2007-01-29 | 한양대학교 산학협력단 | 유기-무기 혼성 전계효과 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
KR101117006B1 (ko) | 2006-12-26 | 2012-04-12 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | 인쇄판용 수지 조성물 |
KR101288841B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2013-07-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액티브층을 가진 박막 트랜지스터 어레이기판 및 그제조방법 |
KR101425131B1 (ko) * | 2008-01-15 | 2014-07-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 |
US7879678B2 (en) * | 2008-02-28 | 2011-02-01 | Versatilis Llc | Methods of enhancing performance of field-effect transistors and field-effect transistors made thereby |
US8686404B2 (en) | 2008-12-08 | 2014-04-01 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Organic semiconductors capable of ambipolar transport |
CN101752499B (zh) * | 2008-12-12 | 2012-08-08 | 北京化工大学 | 一种无机-并五苯类物质复合半导体材料及其制备方法 |
US8164089B2 (en) * | 2009-10-08 | 2012-04-24 | Xerox Corporation | Electronic device |
GB201208793D0 (en) | 2012-05-18 | 2012-07-04 | Isis Innovation | Optoelectronic device |
EP2850669B1 (de) | 2012-05-18 | 2016-02-24 | Isis Innovation Limited | Photovoltaische vorrichtung mit perowskiten |
PL2850627T3 (pl) | 2012-05-18 | 2016-10-31 | Urządzenie optoelektroniczne zawierające porowaty materiał rusztowania oraz perowskity | |
EP3413365B1 (de) | 2012-09-18 | 2022-06-29 | Oxford University Innovation Limited | Optoelektronische vorrichtung |
US10297754B2 (en) | 2014-08-01 | 2019-05-21 | International Business Machines Corporation | Techniques for perovskite layer crystallization |
KR101655648B1 (ko) * | 2015-01-30 | 2016-09-07 | 포항공과대학교 산학협력단 | 유무기 하이브리드 페로브스카이트 발광 트랜지스터 및 이의 제조방법 |
CN104680054A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-06-03 | 成都布林特信息技术有限公司 | 一种rfid数据处理方法 |
CN104766893B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-11-30 | 南开大学 | 一种薄膜晶体管及其制备方法 |
US9711760B2 (en) | 2015-06-30 | 2017-07-18 | Nanyang Technological University | Light-emitting device, method of forming and operating the same |
US10665797B2 (en) * | 2015-11-09 | 2020-05-26 | Wake Forest University | Hybrid halide perovskite-based field effect transistors |
JP6714412B2 (ja) * | 2015-11-17 | 2020-06-24 | 国立大学法人九州大学 | 2次元ペロブスカイト形成用材料、積層体、素子およびトランジスタ |
WO2017086337A1 (ja) * | 2015-11-17 | 2017-05-26 | 国立大学法人九州大学 | 2次元ペロブスカイト形成用材料、積層体、素子およびトランジスタ |
US9793056B1 (en) | 2016-08-10 | 2017-10-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for producing high quality, ultra-thin organic-inorganic hybrid perovskite |
US10431393B2 (en) | 2017-03-08 | 2019-10-01 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Defect mitigation of thin-film hybrid perovskite and direct writing on a curved surface |
CN108609659A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-02 | 青岛科技大学 | 一种改性的半导电复合材料及其制备方法 |
CN110767807A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 具有通过使用钙钛矿薄单晶形成的光敏场效应晶体管 |
US10734582B1 (en) | 2018-08-23 | 2020-08-04 | Government Of The United States As Represented By The Secretary Of The Air Force | High-speed hybrid perovskite processing |
WO2021125335A1 (ja) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 三菱マテリアル株式会社 | トランジスタセンサ及び生体物質検出方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3135899B2 (ja) * | 1989-06-06 | 2001-02-19 | 株式会社リコー | 電気素子 |
US5168024A (en) * | 1989-03-31 | 1992-12-01 | Fuji Xerox Corporation, Ltd. | Inorganic-organic or semiconductive inorganic-organic composite material, production process thereof, and electrophotographic photoreceptor using the composite material |
US5206525A (en) * | 1989-12-27 | 1993-04-27 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Electric element capable of controlling the electric conductivity of π-conjugated macromolecular materials |
FR2664430B1 (fr) | 1990-07-04 | 1992-09-18 | Centre Nat Rech Scient | Transistor a effet de champ en couche mince de structure mis, dont l'isolant et le semiconducteur sont realises en materiaux organiques. |
JPH06151872A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-05-31 | Mitsubishi Kasei Corp | Fet素子 |
EP1347518A3 (de) * | 1995-11-28 | 2005-11-09 | International Business Machines Corporation | Organische/anorganische Legierungen zur Verbesserung organischer elektroluminiszierender Vorrichtungen |
US5882548A (en) * | 1997-05-08 | 1999-03-16 | International Business Machines Corporation | Luminescent organic-inorganic perovskites with a divalent rare earth metal halide framework |
US5871579A (en) * | 1997-09-25 | 1999-02-16 | International Business Machines Corporation | Two-step dipping technique for the preparation of organic-inorganic perovskite thin films |
US6117498A (en) * | 1998-11-13 | 2000-09-12 | International Business Machines Corporation | Single source thermal ablation method for depositing organic-inorganic hybrid films |
-
1999
- 1999-03-03 US US09/261,515 patent/US6180956B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-02-02 CN CNB001018841A patent/CN1145218C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-11 SG SG200000788A patent/SG82680A1/en unknown
- 2000-02-11 DE DE10006257A patent/DE10006257B8/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-15 TW TW089102503A patent/TW461116B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-02-18 KR KR1020000007747A patent/KR100351651B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-02-25 JP JP2000050047A patent/JP3872246B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7875975B2 (en) | 2000-08-18 | 2011-01-25 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic integrated circuit completely encapsulated by multi-layered barrier and included in RFID tag |
US6960489B2 (en) | 2000-09-01 | 2005-11-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for structuring an OFET |
US7229868B2 (en) | 2000-12-08 | 2007-06-12 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic field-effect transistor, method for structuring an OFET and integrated circuit |
US7238961B2 (en) | 2001-02-09 | 2007-07-03 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic field effect transistor with a photostructured gate dielectric, method for the production and use thereof in organic electronics |
WO2002065557A1 (de) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Organischer feldeffekt-transistor mit fotostrukturiertem gate-dielektrikum, ein verfahren zu dessen erzeugung und die verwendung in der organischen elektronik |
EP1413897A4 (de) * | 2001-07-31 | 2009-10-28 | Japan Science & Tech Agency | Strahlungsdetektor |
EP1413897A1 (de) * | 2001-07-31 | 2004-04-28 | Japan Science and Technology Corporation | Strahlungsdetektor |
US7064345B2 (en) | 2001-12-11 | 2006-06-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Organic field effect transistor with off-set threshold voltage and the use thereof |
US7223995B2 (en) | 2002-03-21 | 2007-05-29 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Logic components comprising organic field effect transistors |
US7641857B2 (en) | 2002-11-14 | 2010-01-05 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Measuring apparatus used for determining an analyte in a liquid sample, comprising polymer electronic components |
US7442954B2 (en) | 2002-11-19 | 2008-10-28 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organic electronic component comprising a patterned, semi-conducting functional layer and a method for producing said component |
US7329559B2 (en) | 2003-01-21 | 2008-02-12 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Use of conductive carbon black/graphite mixtures for the production of low-cost electronics |
US7786818B2 (en) | 2004-12-10 | 2010-08-31 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Electronic component comprising a modulator |
DE102005059608B4 (de) * | 2005-12-12 | 2009-04-02 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Organisches elektronisches Bauelement mit verbesserter Spannungsstabilität und Verfahren zur Herstellung dazu |
DE102005059608A1 (de) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Polyic Gmbh & Co. Kg | Redoxsysteme zur Stabilisierung und Lebensdauerverlängerung von polymeren Halbleitern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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