Efeitos do preenchimento de armadilhas de portadores de cargas em transistores organicos de efeito de campo

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Autor(es): dc.contributorKoehler, Marlus, 1970--
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Física-
Autor(es): dc.creatorSeidel, Keli Fabiana-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-09-01T13:23:05Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-09-01T13:23:05Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-02-11-
Data de envio: dc.date.issued2025-02-11-
Data de envio: dc.date.issued2008-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/18516-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/18516-
Descrição: dc.descriptionOrientador: Marlus Koehler-
Descrição: dc.descriptionInclui apendice-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 22/02/2008-
Descrição: dc.descriptionInclui bibliografia-
Descrição: dc.descriptionResumo: Transistores orgânicos de efeito de campo (OFETs) têm atraído grande atenção devido ao seu potencial de aplicação em circuitos integrados de baixo custo e como componente básico de circuitos eletrônicos flexíveis. Porém, o desempenho destes dispositivos é ainda inferior aos similares FETs inorgânicos. Assim, para uma aplicação mais generalizada dos OFETs, é necessário entender os fatores que limitam seu desempenho. Recentemente um modelo baseado no formalismo de cargas superficiais foi proposto por M. Koehler e I. Biaggio [Physical Review B 70, 045314 (2004)] para descrever a injeção e o transporte de cargas em OFETs. Este modelo, assume um semicondutor orgânico livre de armadilhas como uma camada ativa no canal do dispositivo. Neste trabalho, nós incluímos armadilhas de portadores de cargas no modelo de M. Koehler e I. Biaggio, assumindo que as armadilhas encontram-se distribuídas em mais do que um nível discreto de energia no gap do semicondutor. Do modelo, nós observamos que o preenchimento das armadilhas com o aumento da tensão do portão (Vg) induz uma transição de preenchimento das armadilhas na corrente fonte-dreno (IDS) como uma função de Vg. Neste regime a corrente aumenta rapidamente com uma pequena variação da tensão do portão. Antes e depois da transição de preenchimento das armadilhas a corrente varia com o quadrado da tensãodo portão. Foi possível também analisar a dependência da mobilidade e da corrente sobre parâmetros como, a densidade de armadilhas e as taxas de emissão e capturadas armadilhas. Nós também encontramos que o valor da tensão do portão necessária para iniciar a transição e preenchimento das armadilhas depende fortemente da densidade de armadilhas. Este efeito é similar ao que é observado na tradicional teoriada corrente limitada por cagas espaciais para dispositivos de dois terminais [LampertM. A. and Mark P., Current Injection in Solids, New York, 1970, Academic Press].-
Descrição: dc.descriptionAbstract: Organic field effect transistors (OFETs) have attracted great attention due toits potential application in low cost integrated circuits and as the basic component forflexible electronic circuits. However, the performance of these devices is still inferiorto similar inorganic FETs. Thus, for a more generalized application of the OFETs,it is necessary to understand the factors that limit their performance. Recently amodel based on the surface-charge formalism was proposed by M. Koehler e I. Biaggio [Physical Review B 70, 045314 (2004)] to describe the charge injection and transportin OFETs. This model, however, assumes a trap-free organic semiconductor as activelayer in the device’s channel. In this work, we include traps of charge carriers in themodel of M. Koehler e I. Biaggio, assuming that these traps can be distributed inmore than one discrete energy level in the semiconductor’s gap. From the model, weobserve that the filling of the traps with increasing gate voltage (Vg) induces a trapfilling transition in the source-drain current (IDS) as a function of Vg. In this regimethe current increases steply with increasing gate voltage. Before and after the trapfilling transition the current varies with the square of the gate voltage. Following thisprocedure, we are able to analyze the dependence of the mobility and the currenton the traps’s parameters, like the trap density, and the trap’s emission and capturerates. We also find that the value of the gate voltage necessary to start the trapfilling transition depends strongly on the trap’s density. This effect is similar to whatis observed in the traditional space-charge-limited current theory for a two-terminaldevice [Lampert M. A. and Mark P., Current Injection in Solids, New York, 1970,Academic Press].-
Formato: dc.formatvi, 69f. : il. algumas color., grafs.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Relação: dc.relationDisponível em formato digital-
Palavras-chave: dc.subjectSemicondutores organicos-
Palavras-chave: dc.subjectCircuitos integrados-
Palavras-chave: dc.subjectCircuitos eletrônicos-
Palavras-chave: dc.subjectTransistores-
Palavras-chave: dc.subjectFísica-
Título: dc.titleEfeitos do preenchimento de armadilhas de portadores de cargas em transistores organicos de efeito de campo-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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