有机场效应管有着优越的性能，其载流子迁移率已经超越了非晶硅，而且不像多晶薄膜晶体管那样，即使在底接触结构中，有机单晶晶体管也能显现出非常高的迁移率，约为20~40cm²/Vs，优于最好薄膜晶体管的场效应迁移率。

 

日本科学家制作出了红荧烯（rubrene）单晶场效应管，并论证了在有机亚微米沟道单晶晶体管中的高性能电子场效应。为了减小电介质的厚度以及最小化短沟道效应，铂（Pt）源和漏极被置于二氧化硅（SiO₂）绝缘层中。小型化的装置表现出典型的输出特性如欧姆线性区、明确的电流饱和区和106的开关时间比等。迁移率在0.1~0.3cm²/Vs范围内，可比拟于最好的亚微米有机晶体管。迁移率的各向异性表明带状传输是使得短沟道装置呈现优异晶体管性能的原因。

 

和先前报道的大多数短沟道装置不同，此铂电极材料的单晶场效应管性能受通道特性控制，而不受接触特性控制。也使得该单晶场效应管拥有以下优点：（1）由于带状传输的贡献，在a和b晶体学方向上表现出明显的各向异性；（2）其输出特性类似于长沟道装置，展现出从欧姆线性区到电流饱和区的跨越；（3）场效应迁移率不再严格依赖于沟道长度。

 

原文链接：http://link.aip.org/link/?APPLAB/93/023303/1（张建/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 10月 第1期 封面集锦)