美國佐治亞理工學(xué)院（Georgia Institute of Technology）宣布，開發(fā)出了特性幾乎不會(huì)劣化的有機(jī)FET?？稍诖髿馇业蜏氐沫h(huán)境中制造，有望為柔性有機(jī)電子，比如有機(jī)類太陽能電池、RFID、有機(jī)EL的實(shí)用化做出巨大貢獻(xiàn)。

　　進(jìn)行開發(fā)的是佐治亞理工學(xué)院電子與計(jì)算機(jī)工程系教授Bernard Kippelen的研究小組。Kippelen等在頂柵型有機(jī)FET中層疊了兩屋柵極絕緣膜。

　　利用柵極絕緣膜的材料為日本旭硝子開發(fā)的低介電率（low-k）非結(jié)晶氟化樹脂“CYTOP”以及高介電率（high-k）金屬氧化物。金屬氧化物的絕緣膜利用ALD（Atomic Layer Deposition）法成膜。

　　以前在柵極絕緣膜上使用任何材料時(shí)，都各有優(yōu)缺點(diǎn)。具體而言，CYTOP與有機(jī)半導(dǎo)體的親和性良好，缺陷也較少，但其介電率較低，因此在驅(qū)動(dòng)FET時(shí)需要較大的柵極電壓。而高介電率金屬氧化物雖然能夠以低電壓來驅(qū)動(dòng)，但缺陷較多，穩(wěn)定性差。

　　因此，Kippelen等為提高穩(wěn)定性試制了具有層疊這兩種材料的柵極絕緣膜的有機(jī)FET，并測(cè)試了特性。測(cè)試結(jié)果可謂令人吃驚。元件特性的劣化幾乎不再出現(xiàn)。

　　“載流子遷移率在1年多后絲毫未降低”（Kipperlen）。即使反復(fù)進(jìn)行2萬次以上的晶體管導(dǎo)通截止，或者在通過大電流的同時(shí)持續(xù)施加偏置電壓，以及放入等離子真空裝置5分鐘以上，也未見劣化。雖然將元件浸入丙酮溶液中特性最終還是會(huì)下降，但即便如此晶體管仍可工作。

　　Kipperlen分析認(rèn)為，得到這一結(jié)果的原因在于兩種柵極絕緣膜相互抵消了各自的缺點(diǎn)?！霸趦煞N材料中，只使用一種的話，F(xiàn)ET中流過的電流就會(huì)減少。而使用另一種的話，閾值電壓就會(huì)漂移，使電流增加。同時(shí)使用兩種材料時(shí)，便可消除這些問題”（Kipperlen）。

　　此次試制的有機(jī)FET可通過與利用非結(jié)晶硅制造的FET相同的外加電壓來工作。以前一直在玻璃基板上制造該有機(jī)FET，而現(xiàn)在還可將處理溫度降至150℃以下，使用樹脂基板來制造。（記者：野澤 哲生）