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Implicación de la Pasivación de Superficie en el Transporte de Carga en el Plano en las Películas Delgadas Orientadas de P3HT

Autores: Purabiarao, Nisarg Hirens; Gaurav, Kumar Vivek; Sharma, Shubham; Ando, Yoshito; Pandey, Shyam Sudhir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Implicación de la Pasivación de Superficie en el Transporte de Carga en el Plano en las Películas Delgadas Orientadas de P3HT


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos

Palabras clave

Semiconductores orgánicos
Transporte de carga
OFETs
Películas delgadas
Tratamientos de superficie
Transporte de portadores de carga

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Optimizar el transporte de carga en semiconductores orgánicos es crucial para avanzar en dispositivos optoelectrónicos de próxima generación. El rendimiento de los transistores de efecto de campo orgánicos (OFET) se ve significativamente influenciado por la alineación de las películas en la dirección del canal y la calidad de la superficie dieléctrica, que debe ser uniforme, lisa y libre de defectos de trampa de carga. Nuestro estudio informa sobre la mejora del rendimiento de los OFET utilizando películas delgadas de poli[3-hexiltiofeno] (RR-P3HT) de gran área, uniformes y orientadas, preparadas mediante el Método de Transferencia de Película Flotante (FTM) sobre superficies de SiO pasivadas con octadeciltriclorosilano (OTS). Las superficies de SiO poseen inherentemente enlaces colgantes que actúan como trampas de carga, pero estos pueden ser efectivamente pasivados a través de tratamientos de superficie optimizados. El tratamiento con OTS ha mejorado la anisotropía óptica de las películas delgadas y la humectabilidad de la superficie de SiO. Notablemente, el uso de octadeceno como disolvente durante la pasivación con OTS, en lugar de tolueno, resultó en una mejora significativa del transporte de portadores de carga. Específicamente, la pasivación con OTS-F (10 mM OTS en octadeceno a 100 grados C durante 48 h) llevó a un aumento de más de 150 veces en la movilidad y una reducción en el voltaje de umbral en comparación con OTS-A (5 mM OTS en tolueno durante 12 h a temperatura ambiente). En condiciones óptimas, estas películas de RR-P3HT procesadas por FTM lograron el mejor rendimiento del dispositivo, con una movilidad saturada () de 0.18 cmVs.

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