日本用普通激光打印机试制有机晶体管

日本用普通激光打印机试制有机晶体管

     （华强电子世界网讯） 日本山梨大学研究生院医学综合研究部副教授奥崎秀典领导的研究小组，日前开发成功了使用市售激光打印机的有机晶体管制造技术，并于2004年3月28日～31日在东京工科大学召开的“第51届应用物理学会关系连合会”上发表（演讲编号：28p-ZN-2）。底板使用PET塑料。在激光打印机的送纸口放入PET底板，将墨粉喷射到PET底板上，以获得希望得到的图形。“布线宽度最小为30μm～40μm。此次使用的是1200dpi激光打印机，如果使用2400dpi等高分辨率打印机，布线宽度则更细”（奥崎）。据说试制成功的有机晶体管具有透明、易弯曲的特点。
    
    　　此次的加工技术中墨粉的作用是替代保护层。由于使用打印机在保护层上刻蚀图案，因此省去了光刻工序。比如，在塑料底板上形成导电性高分子层及绝缘膜层前，在不想在该底板表面上形成这两层膜层的地方喷射墨粉，然后再在该底板上形成高分子层及绝缘膜层。通过超声波清除墨粉后，导电性在墨粉之上的高分子层及绝缘层与墨粉一起去掉，这样便在底板上留下了希望得到的膜层。
    
    　　利用激光打印机形成有机晶体管时，需要三道工序：形成源极及漏极的电极区域、形成栅极绝缘膜区域及形成栅极区域。因此，如果通过各工序想要形成的区域位置与设计值不吻合的话，有机晶体管就不能正常工作。据山梨大学介绍，此次使用的打印机相对误差为数十μm～100μm左右，并利用这一精度试制成功了有机晶体管。
    
    　　此次试制的晶体管在沟道层使用了导电材料。在不施加栅极电压的情况下，源极和漏极可导电，即“Anomaly On”状态。施加＋14V以上的栅极电压时，源极及漏极之间的电流降低至0V時的1/3000、呈“Off”状态。取决于栅极电压的源-漏极间的电流缓慢，响应时间为0.5秒左右。此次，在导电材料上使用了PEDOT和PSS（聚二氧乙基噻吩和聚对苯乙烯磺酸）的混合物。栅极、源极、漏极及沟道层全部由导电材料制成，栅极绝缘膜使用了PVP（聚乙烯吡咯烷酮）。使用的是佳能激光打印机，型号为“LBP-470”。