소스/드레인(S/D) 전극과 유기 반도체(OSC) 채널 사이의 용이한 전하 전달은 고이동도 유기 전계효과 트랜지스터(OFETs)의 핵심이다. 본 연구에서는 소스/드레인–OSC 계면과 도전성 채널 간의 근접성을 가능하게 하여 접근 접촉 저항(R C,acc) 및 전체 접촉 저항(R C )을 감소시키는, 매몰-접촉 OFET(buried-contact OFET)이라 명명된 새로운 OFET 기하구조를 제안한다. 이는 상부-접촉 하부-게이트(top-contact bottom-gate) 소자 구조를 변형하여 구현하였다. 통상적인 후열처리(thermal annealing)를 매몰 압력(burying pressure)과 결합하여 압력-열처리(pressure-thermal annealing, PTA)를 수행하였다. 열처리와 압력 열처리의 상승적(synergistic) 효과는 연화된 OSC 층을 형성하여, 가해진 압력으로 금속 전극이 안쪽으로 파묻히게 한다. 이 과정은 원자힘현미경(atomic force microscopy)과 유한요소 시뮬레이션(finite element simulations)으로 확인된 바와 같이 상부-접촉에서 매몰-접촉 구성으로의 구조적 전이를 유도한다. 전송선법(transfer line method)과 4-프로브(4-probe) 측정 결과, PTA는 접촉저항을 1/3로 감소시켰으며(65 kΩ cm), 전하 주입에 의한 소스-드레인 전압 소모는 52%에서 31%로 감소시켰다. 그 결과, 전계효과 이동도는 통상적인 열처리된 상부-접촉 OFET에 비해 4배 높아졌다. 깊은 트랩의 밀도(N tr )는 주로 전하 주입을 담당하는 OSC 벌크에 분포한다. 주목할 만하게도, PTA를 통해 N tr 이 30배 감소하여, 얕은 부(副)문턱(sub-threshold) 영역이 형성되고 문턱전압(threshold voltage)이 0에 가깝게 나타났다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.