有機場效應電晶體(OFET)的分子水平器件模型 | NSR綜述

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在各種電子、傳感器件中,場效應電晶體必不可少。目前,大部分電晶體都以矽等無機半導體為基礎。而近年來,隨著有機半導體材料的出現,具有易加工、低成本等優點的有機場效應電晶體(OFET)也進入了人們的視野。

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幾種典型的有機半導體材料

然而在對OFET進行研究時,目前人們普遍使用的仍是針對無機場效應電晶體開發的器件模型,忽略了有機和無機半導體在電荷傳輸機制上的重大差異,發展OFET專屬的分子模型迫在眉睫。

近日,美國亞利桑那大學的李浩源博士和Jean-Luc Bredas教授在《國家科學評論》(National Science Review, NSR)發表了題為「Developing molecular-level models for organic field-effect transistors」的綜述文章,總結了OFET器件分子水平模擬方面的最新進展,重點討論了最近發展的動力學蒙特卡洛方法及其在OFET器件研究中的應用,並展望了分子水平器件模型的發展方向。

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動力學蒙特卡洛模擬得到的OFET器件內部的載流子分布情況

根據有機半導體的特點,OFET器件模型需要考慮離散的分子能級、無序、各向異性、陷阱、晶界、複雜薄膜形貌和接觸電阻等因素,只有開發出具有分子解析度的OFET器件模型,才能同時考慮這些因素,給出更可靠的模擬。

近年來,動力學蒙特卡洛方法得到了很大的發展,使得在分子水平上對OFET器件進行高效模擬成為了可能。這些新型的器件模型將微觀過程與宏觀器件性能直接聯繫在一起,為深入理解OFET器件的物理特性開闢了道路。

在這篇綜述文章中,作者對上述模型的最新進展和未來發展進行了詳細的討論。歡迎您閱讀全文,了解詳情:https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa167

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有機場效應電晶體(OFET)的分子水平器件模型 | NSR綜述來源:kknews有機場效應電晶體(OFET)的分子水平器件模型 | NSR綜述