Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Organische halfgeleiders liggen aan de basis van een relatief nieuw en uitgebreid onderzoeksdomein, nl. de organische elektronica. De bijzondere eigenschappen van deze materialen leiden tot een aantal specifieke voordelen van een dergelijke technologie. Men verwacht dat het gebruik van organische halfgeleiders zal leiden tot een brede waaier van toepassingen. Organische lichtemitterende diodes zijn tegenwoordig al commercieel beschikbaar, en het ligt in de lijn van de verwachtingen dat ook organische dunnefilmtransistors gebruikt zullen worden in een aantal specifieke toepassingen. Deze thesis handelt over organische dunnefilmtransistors. Tijdens dit doctoraatswerk werden twee belangrijke onderwerpen onderzocht. De hoofdbrok van deze thesis bestaat uit de technologische ontwikkeling van een proces om organische dunnefilmtransistors en schakelingen te fabriceren. Verder is er ook onderzoek verricht op het gebied van het ontwerp van schakelingen op basis van deze transistors. Na een bondige inleiding tot de organische elektronica, beschrijven we de technologische ontwikkeling van organische dunnefilmtransistors, en leggen we zo verband tussen een aantal technologische aspecten en de elektrische performantie van de transistors. De verschillende soorten organische transistors worden toegelicht. De depositie van pentaceen de organische halfgeleider, de substraatbehandeling en de patronering van de halfgeleider worden besproken. Er wordt bijzondere aandacht besteed aan een nieuwe substraatbehandeling en aan een nieuwe methode om de organische halfgeleider te patroneren. Vervolgens gaan we dieper in op het ontwerp en de realisatie van schakelingen, gebaseerd op organische dunnefilmtransistors. We beschrijven in detail een nieuwe methode om n- en p-type organische dunnefilmtransistors te patroneren op eenzelfde substraat. Het succes van deze complementaire technologie wordt overtuigend aangetoond door de excellente werking van een complementaire organische invertor. Verder hebben we ook een lichtemitterende organische veldeffecttransistor gerealiseerd, waarin een pn-heterojunctie in het transistorkanaal gepatroneerd werd. Tenslotte beschrijven we de relatie tussen de parameters van organische p-type transistors, en de ruismarge van een invertor die gebaseerd is op dergelijke componenten. Er wordt ook een statistische verdeling van de drempelspanning geïntroduceerd om na te gaan welke invloed deze niet-uniformiteit heeft op op de werking van de invertor. Omdat de ruismarge van een invertor een maatstaf is voor de robuuste werking ervan, hebben we een direct verband kunnen leggen tussen de uniformiteit van de drempelspanning van de transistors en de opbrengst van organische schakelingen. Deze analyse geeft overduidelijk aan dat de uniformiteit van de drempelspanning een cruciale parameter is om organische schakelingen van enige complexiteit te fabriceren. Organic semiconductors are at the basis of a relatively new and broad research field, being organic electronics. The peculiar properties of these materials lead to a number of specific advantages of such a technology. One expects that the use of organic semiconductors will result in a wide range of applications. Organic light-emitting diodes (OLEDs) are nowadays already commercially available; it is expected that organic thin-film transistors (OTFTs) will also be used in some specific applications. Organic thin-film transistors are the subject of this thesis. More specifically, we have worked in two domains: the main part of the work is the technological development of a process to manufacture organic thin-film transistors and circuits. A second part of the work is the design of circuits based on organic thin-film transistors. After a brief introduction to organic electronics, we describe the technologic development of organic thin-film transistors. We relate a number of technological aspects to the electrical performance of the transistors. The different types of organic transistors are introduced. The deposition of the organic semiconductor pentacene, the substrate treatment and the semiconductor patterning are discussed. In particular, we pay somewhat more attention to a novel substrate treatment, and to a novel method to pattern organic semiconductors. Subsequently, the design and manufacturing of OTFT-based circuits, such as inverters, ring oscillators and digital logic circuits, is discussed. We describe a method to pattern n- and p-type OTFTs on the same substrate. We have demonstrated an excellent complementary inverter using this technology. Furthermore, a light-emitting organic field-effect transistor was realized, in which a pn-heterojunction is patterned in the middle of the transistor channel. Finally, we discuss the relation between the noise margin of an organic inverter and the parameters of the transistors it is based on. A statistical distribution of the threshold voltage was taken into account to describe the influence of non-uniform transistor parameters on the electrical performance of the resulting inverter. As the noise margin of an inverter is an important factor with respect to its robustness, we have been able to relate the uniformity of the threshold voltage directly to circuit yield. This analysis makes clear that a good uniformity of the threshold voltage is absolutely crucial to manufacture complex organic circuits with some yield.

Academic collection --- 621.38 <043> --- Electronic devices. Electron tubes. Photocells. Particle accelerators. X-ray tubes--Dissertaties --- Theses --- 621.38 <043> Electronic devices. Electron tubes. Photocells. Particle accelerators. X-ray tubes--Dissertaties