其中，Vr是閾值電壓，Ci是絕緣層單位面積的電容，u是載流子遷移率。當(dāng)Va大于閾值電壓且固定在某-一數(shù)值時(shí)，Vsp很?。▅Vspl《|VG-VT），此時(shí)，導(dǎo)電溝道中的電荷密度是線性減少，有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管處于線性工作區(qū)，漏電流可以通過(guò)方程式（1）計(jì)算得到，隨著VSP的增大，當(dāng)［Vspl=\Va-VT|時(shí)，器件處于預(yù)夾斷狀態(tài)，Vsp進(jìn)-一步增大，當(dāng)IVspl》lVa-VT|時(shí)，預(yù)夾斷區(qū)域向源極伸展，漏極附近無(wú)感應(yīng)載流子產(chǎn)生，器件被夾斷，電流達(dá)到飽和，器件將處于飽和工作區(qū)，漏電流可有方程式（2）計(jì)算得到，此后再加大Vsp，電流無(wú)變化。關(guān)于-一個(gè)器件到底是P型還是N型亦或是雙極性，這主要取決于所采用的有機(jī)半導(dǎo)體的性質(zhì)。其實(shí)對(duì)一一個(gè)獨(dú)特的有機(jī)半導(dǎo)體，它既擁有正的載流子又擁有負(fù)的載流子，當(dāng)正的載流子起主導(dǎo)作用的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的有機(jī)半導(dǎo)體就是P型，反之，當(dāng)負(fù)的載流子起主導(dǎo)作用的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的有機(jī)半導(dǎo)體就是N型。另外，一個(gè)材料表現(xiàn)出P型還是N型很大程度上還與器件的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的環(huán)境條件有關(guān)：當(dāng)合適的注入接觸，采用無(wú)陷阱絕緣層和提供合適的環(huán)境條件，大多數(shù)有機(jī)半導(dǎo)體材料可表現(xiàn)出電子或空穴具有相同數(shù)量級(jí)的遷移率來(lái)。
有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管是什么----有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的應(yīng)用研究
早在1954年人們就開(kāi)始研究有機(jī)晶體材料，但晶體質(zhì)量很低。如今已經(jīng)能制備出高質(zhì)量的有機(jī)晶體材料，為研有機(jī)晶體半導(dǎo)體器件創(chuàng)造了有利條件。美國(guó)Bell實(shí)驗(yàn)室J.H.Schon等用并五苯（Peantacene）和并四苯（Tetracene）晶體材料制成有機(jī)晶體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）。下圖所示的MISFET結(jié)構(gòu)中，晶體半導(dǎo)體材料為并五苯;絕緣層是Al2O3膜，厚度為250nm，源、漏電極為金，厚度為100nm。
這種有機(jī)晶體材料電阻率很高。在柵電壓的作用下，有機(jī)晶體膜的表面感生一層高濃度的空穴或電子，形成高電導(dǎo)層，從而與金電極形成歐姆接觸。其室溫場(chǎng)效應(yīng)特性曲線下圖所示?？昭ê碗娮拥氖覝貓?chǎng)效應(yīng)遷移率分別為2.7和1.7cm2/V.s;隨著溫度的降低，場(chǎng)效應(yīng)遷移率按指數(shù)規(guī)律上升;當(dāng)溫度低于10K時(shí)，空穴和電子的場(chǎng)效應(yīng)遷移率分別增至1200和320cm2/V.s。
