準一次元電荷輸送は、有機電界効果トランジスタの非線形電流特性につながる可能性があります

有機フィールドエフェクトトランジスタ（OFET）デバイスの現在の特性の非線形性は、有機半導体のチャージキャリアモビリティを正確に評価するための深刻な問題となっています。特に、いくつかの高モビリティ材料の場合、転写曲線にキンクが表示され、この非線形性は一般に、接触不良の結果として解釈されています。ここでは、そのようなねじれの外観の別の可能な起源について説明します。広範な分子スケールデバイスシミュレーションは、実際に有機結晶または高度な配向ポリマーでしばしば遭遇する電荷輸送の準-1D性質が、バルクを介して大幅な輸送を引き起こし、実際の電荷注入が不足している場合、伝達電流特性の非線形性をもたらす可能性があることを示しています。チャンネルから。この場合、低ゲートの電圧レジームは、実際にはチャネル方向に沿った電荷移動度を過大評価していません。

Nonlinearity in the current characteristics of organic field-effect transistor (OFET) devices has become a serious issue for accurate evaluation of the charge-carrier mobilities in organic semiconductors. In particular, in the case of several high-mobility materials, a kink appears in the transfer curves, and this nonlinearity has been generally interpreted as the result of poor contacts. Here, we describe another possible origin for the appearance of such a kink. Extensive molecular-scale device simulations indeed demonstrate that the quasi-1D nature of charge transport often encountered in organic crystals or highly oriented polymers can lead to significant transport through the bulk and result in nonlinearity of the transfer current characteristics if the actual charge injection is away from the channel. When this is the case, the low-gate voltage regime in fact does not overestimate the charge mobility along the channel direction.