Preparação e caracterização de um transistor orgânico de efeito de campo com arquitetura vertical

Resumo

Os transistores orgânicos surgiram na década de 1980 e tinham por finalidade permitir o estudo das propriedades dos materiais envolvidos. O aumento da mobilidade dos portadores nos semicondutores orgânicos permitiu a fabricação de transistores orgânicos com desempenho razoável, possibilitando algumas aplicações práticas desses dispositivos. Porém, devido à baixa densidade de portadores de carga, o desempenho dos transistores orgânicos ainda é pobre, sendo necessário o desenvolvimento de novas estruturas otimizadas. Uma possibilidade promissora é o transistor de arquitetura vertical, onde os eletrodos de fonte e de dreno estão dispostos horizontalmente e, portanto, a condução da corrente ocorre na direção vertical, sendo a largura do canal determinada pela própria espessura do filme semicondutor. No presente projeto de mestrado propõe-se a preparação de um Transistor Vertical Orgânico de Efeito de Campo (VOFET) utilizando eletrodos de ouro (Au) e de alumínio (Al), poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) como material semicondutor e os isolantes polisilsesquioxano (PSQ) e óxido de alumínio (Al2O3). O P3HT e o PSQ serão depositados por spin-coating, enquanto o Al2O3 será obtido por anodização. A caracterização elétrica dos VOFETs será realizada através da obtenção das curvas de transferência e de saída, através das quais obtém-se parâmetros como a mobilidade, a razão on/off e a Voltagem Limiar de Chaveamento (VT), que permitem avaliar o desempenho do dispositivo. O projeto visa contribuir para a melhoria do desempenho dos transistores orgânicos através da utilização de diferentes arquiteturas de fabricação. Investigações bem sucedidas permitirão o desenvolvimento de dispositivos para a aplicação em circuitos orgânicos flexíveis. (AU)