Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Rafał Dunal

Tranzystory z efektem polowym z warstwami organicznych półprzewodników amorficznych


Field effect transistors with amorphous organic semiconductor films


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Jarosław Jung
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: mgr Adam Łuszczak

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2019-02-20
Streszczenie pracy dyplomowej:
W części literaturowej pracy dokonano krótkiego opisu podstawowych właściwości elektrycznych przewodników, półprzewodników i izolatorów, ze szczególnym zwróceniem uwagi na półprzewodniki organiczne. Przedstawiono wybrane rodzaje organicznych półprzewodników małocząsteczkowych i polimerowych. Opisano zasadę działania tranzystorów z efektem polowym, a w tym organicznych tranzystorów cienkowarstwowych. Omówione zostały także zagadnienia dotyczące wybranych technik roztworowych wytwarzania cienkich warstw półprzewodników organicznych oraz wpływu czynników zewnętrznych na działanie organicznych tranzystorów z efektem polowym. Głównym celem przedstawionym w części doświadczalnej pracy było zbadanie wpływu czynników atmosferycznych na działanie organicznych tranzystorów z efektem polowym. Warstwa półprzewodnika politriarylo amina została wykonana metodą wylewania z roztworu na wirujące podłoże, którym był wafel krzemowy pokryty warstwą ditlenku krzemu. Złote elektrody zostały naniesione próżniowo. Wszystkie tranzystory wykonano w konfiguracji dolnej elektrody bramki oraz górnych elektrod źródła oraz drenu. W atmosferze powietrza wykonano 20 tranzystorów i zmierzono ich charakterystyki prądowo-napięciowe, natomiast w atmosferze azotu wykonano 25 tranzystorów i również dokonano podobnych pomiarów. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na wpływ tlenu i/lub wilgoci na: ruchliwość nośników ładunku, napięcie progowe oraz współczynnik włącz/wyłącz badanych organicznych tranzystorów. Słowa kluczowe: PTAA, organiczne tranzystory z efektem polowym, wpływ tlenu, wpływ wilgoci, ruchliwość nośników ładunku, napięcie progowe.
Abstract:
In the literature part of this studies a brief description of the basic electrical properties of conductors, semiconductors and insulators has been made, with particular attention to organic semiconductors. Selected types of organic small molecule and polymer semiconductors are presented. The principle of operation of field effect transistors, including organic thin film transistors, is described. Issues related to selected solution techniques for the production of thin films of organic semiconductors, and the influence of external factors on the working principle of organic field effect transistors, are also discussed. The main aim presented in the experimental part of the work, was to examine the influence of atmospheric factors on the working principle of organic field effect transistors. The poly(triarylamine) semiconductor thin film was spin coated onto substrate, which was a silicon wafer coated with a layer of silicon dioxide. The golden electrodes were applied by vacuum deposition. All transistors were made in the top gate, bottom contacts configuration. Twenty transistors were made in the air atmosphere and their current-voltage characteristics were measured, while in the nitrogen atmosphere twenty five transistors were made and similar measurements were made. The results of the conducted tests indicate the influence of oxygen and/or moisture on: the charge carriers mobility, the threshold voltage and the on/off ratio. Keywords: PTAA, organic field effect transistors, oxygen influence, moisture influence, charge carrier mobility, polystyrene