Characterization of semiconducting polymers for thin film transistors

Journal of Vacuum Science and Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures

Volumn 26, Issue 2, 2008, Pages 445-457

  Chabinyc, Michael L ^a  

^a PALO ALTO RESEARCH CENTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

SEMICRYSTALLINE POLYMERS; STRUCTURAL ORDERING;

ELECTRONIC STRUCTURE; MICROSTRUCTURE; THIN FILM TRANSISTORS; X RAY SCATTERING;

SEMICONDUCTING POLYMERS;

EID: 41649121936     PISSN: 10711023     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1116/1.2889407     Document Type: Article

References (105)

1. Flexible Flat Panel Displays, edited by, G. P. Crawford, (Wiley, New York, 2005).
2. G. H. Gelinck, Nat. Mater. 3, 106 (2004).
3. R. A. Street, J. Graham, Z. D. Popovic, A. Hor, S. Ready, and J. Ho, J. Non-Cryst. Solids 299-302, 1240 (2002).
4. K. M. Coakley and M. D. McGehee, Chem. Mater. 16, 4533 (2004).
5. P. F. Baude, D. A. Ender, M. A. Haase, T. W. Kelley, D. V. Muyres, and S. D. Theiss, Appl. Phys. Lett. 82, 3964 (2003).
6. J. Ficker, A. Ullmann, W. Fix, H. Rost, and W. Clemens, J. Appl. Phys. 94, 2638 (2003).
7. J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 4835 (2001).
8. A. C. Arias, Appl. Phys. Lett. 85, 3304 (2004).
9. D. J. Gundlach, Y. Y. Lin, T. N. Jackson, S. F. Nelson, and D. G. Schlom, IEEE Electron Device Lett. 18, 87 (1997).
10. M. Halik, H. Klauk, U. Zschieschang, G. Schmid, S. Ponomarenko, S. Kirchmeyer, and W. Weber, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 15, 917 (2003).
11. A. Afzali, C. D. Dimitrakopoulos, and T. L. Breen, J. Am. Chem. Soc. 124, 8812 (2002).
12. M. M. Payne, S. R. Parkin, J. E. Anthony, C. C. Kuo, and T. N. Jackson, J. Am. Chem. Soc. 127, 4986 (2005).
13. R. W. I. d. Boer, M. E. Gershenson, A. F. Morpurgo, and V. Podzorov, Phys. Status Solidi A 201, 1302 (2004).
14. W. Clemens, W. Fix, J. Ficker, A. Knobloch, and A. Ullmann, J. Mater. Res. 19, 1963 (2004).
15. A. Salleo, F. E. Endicott, and R. A. Street, Appl. Phys. Lett. 86, 263505 (2005).
16. A. Donald, A. Windle, and S. Hanna, Liquid Crystalline Polymers, 2nd. ed. (Cambridge University Press, Cambridge, 2006).
17. A. Salleo, Mater. Today 10, 38 (2007).
18. A. J. Heeger, J. Phys. Chem. B 105, 8475 (2001).
19. M. Shur, Physics of Semiconductor Devices (Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1990).
20. J. Zaumseil and H. Sirringhaus, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 107, 1296 (2007).
21. A. Salleo, T. W. Chen, A. Volkel, Y. Wu, P. Liu, B. S. Ong, and R. A. Street, Phys. Rev. B 70, 115311 (2004).
22. E. J. Meijer, C. Tanase, P. W. M. Blom, E. van Veenendaal, B. H. Huisman, D. M. de Leeuw, and T. M. Klapwijk, Appl. Phys. Lett. 80, 3838 (2002).
23. E. J. Meijer, C. Detcheverry, P. J. Baesjou, E. van Veenendaal, D. M. De Leeuw, and T. M. Klapwijk, J. Appl. Phys. 93, 4831 (2003).
24. C. Tanase, E. J. Meijer, P. W. M. Blom, and D. M. de Leeuw, Org. Electron. 4, 33 (2003).
25. C. Tanase, E. J. Meijer, P. W. M. Blom, and D. M. de Leeuw, Phys. Rev. Lett. 91, 216601 (2003).
26. E. J. Meijer, G. H. Gelinck, E. van Veenendaal, B.-H. Huisman, D. M. de Leeuw, and T. M. Klapwijk, Appl. Phys. Lett. 82, 4576 (2003).
27. M. L. Chabinyc, J.-P. Lu, R. A. Street, Y. Wu, P. Liu, and B. S. Ong, J. Appl. Phys. 96, 2063 (2004).
28. J. C. Scott, J. Vac. Sci. Technol. A 21, 521 (2003).
29. R. A. Street and A. Salleo, Appl. Phys. Lett. 81, 2887 (2002).
30. M. Matters, D. M. de Leeuw, P. T. Herwig, and A. R. Brown, Synth. Met. 102, 998 (1999).
31. S. G. J. Mathijssen, M. Cölle, H. Gomes, E. C. P. Smits, B. d. Boer, I. McCulloch, P. A. Bobbert, and D. M. de Leeuw, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 19, 2785 (2007).
32. R. A. Street, A. Salleo, and M. L. Chabinyc, Phys. Rev. B 68, 085316 (2003).
33. A. Salleo and R. A. Street, J. Appl. Phys. 94, 471 (2003).
34. J. Veres, S. Ogier, G. Lloyd, and D. de Leeuw, Chem. Mater. 16, 4543 (2004).
35. A. Facchetti, M.-H. Yoon, and T. J. Marks, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1705 (2005).
36. R. A. Street, M. L. Chabinyc, and F. Endicott, Phys. Rev. B 76, 045208 (2007).
37. M. L. Chabinyc and A. Salleo, Chem. Mater. 16, 4509 (2004).
38. D. M. DeLongchamp, B. M. Vogel, Y. Jung, M. C. Gurau, C. A. Richter, O. A. Kirillov, J. Obrzut, D. A. Fischer, S. Sambasivan, L. J. Richter, and E. K. Lin, Chem. Mater. 17, 5610 (2005).
39. J.-F. Chang, B. Sun, D. W. Breiby, M. M. Nielsen, T. I. Solling, M. Giles, I. McCulloch, and H. Sirringhaus, Chem. Mater. 16, 4772 (2004).
40. H. Sirringhaus, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 2411 (2005).
41. S. Steudel, S. D. Vusser, S. D. Jonge, D. Janssen, S. Verlaak, J. Genoe, and P. Heremans, Appl. Phys. Lett. 85, 4400 (2004).
42. M. L. Chabinyc, R. Lujan, F. Endicott, M. F. Toney, I. McCulloch, and M. Heeney, Appl. Phys. Lett. 90, 233508 (2007).
43. A. Salleo, M. L. Chabinyc, M. S. Yang, and R. A. Street, Appl. Phys. Lett. 81, 4383 (2002).
44. M. Knaapila, R. Stepanyan, B. P. Lyons, M. Torkkeli, and A. P. Monkman, Adv. Funct. Mater. 16, 599 (2006).
45. H. Sirringhaus, Nature (London) 401, 685 (1999).
46. R. J. Kline and M. D. McGehee, J. Macromol. Sci., Polym. Rev. 46, 27 (2006).
47. M. L. Chabinyc, Polymer Reviews (in press).
48. D. M. DeLongchamp, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 19, 833 (2007).
49. Y. Jung, T.-Y. Cho, D. Y. Yoon, C. W. Frank, and J. Luning, Macromolecules 38, 867 (2005).
50. L. R. Pattison, A. Hexemer, E. J. Kramer, S. Krishnan, P. M. Petroff, and D. A. Fischer, Macromolecules 39, 2225 (2006).
51. C. Kubel, L. Gonzalez-Ronda, L. F. Drummy, and D. C. Martin, J. Phys. Org. Chem. 13, 816 (2000).
52. M. C. Gurau, D. M. Delongchamp, B. M. Vogel, E. K. Lin, D. A. Fischer, S. Sambasivan, and L. J. Richter, Langmuir 23, 834 (2007).
53. T. J. Prosa, M. J. Winokur, J. Moulton, P. Smith, and A. J. Heeger, Macromolecules 25, 4364 (1992).
54. T. J. Prosa, J. Moulton, A. J. Heeger, and M. J. Winokur, Macromolecules 32, 4000 (1999).
55. R. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 128, 3480 (2006).
56. R. J. Kline, M. D. McGehee, E. N. Kadnikova, J. Liu, and J. M. J. Frechet, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 15, 1519 (2003).
57. R. J. Kline, M. D. McGehee, E. N. Kadnikova, J. Liu, J. M. J. Frechet, and M. F. Toney, Macromolecules 38, 3312 (2005).
58. R. J. Kline, M. D. Mcgehee, and M. F. Toney, Nat. Mater. 5, 222 (2006).
59. D. H. Kim, Adv. Funct. Mater. 15, 77 (2005).
60. H. Yang, T. J. Shin, L. Yang, K. Cho, C. Y. Ryu, and Z. Bao, Adv. Funct. Mater. 15, 671 (2005).
61. H. Yang, T. J. Shin, Z. Bao, and C. Y. Ryu, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 45, 1303 (2007).
62. A. Zen, Macromolecules 39, 2162 (2006).
63. N. Zhao, G. A. Botton, S. Zhu, A. Duft, B. S. Ong, Y. Wu, and P. Liu, Macromolecules 37, 8307 (2004).
64. L. Jimison, A. Salleo, M. L. Chabinyc, and M. F. Toney (unpublished).
65. I. McCulloch, Nat. Mater. 5, 328 (2006).
66. M. L. Chabinyc, M. F. Toney, R. J. Kline, I. McCulloch, and M. Heeney, J. Am. Chem. Soc. 129, 3226 (2007).
67. R. J. Kline, D. M. DeLongchamp, D. A. Fischer, E. K. Lin, M. Heeney, I. McCulloch, and M. F. Toney, Appl. Phys. Lett. 90, 062117 (2007).
68. R. Österbacka, C. P. An, X. M. Jiang, and Z. V. Vardeny, Science 287, 839 (2000).
69. R. J. Kline, D. M. DeLongchamp, D. A. Fischer, E. K. Lin, L. J. Richter, M. L. Chabinyc, M. F. Toney, M. Heeney, and I. McCulloch, Macromolecules 40, 7960 (2007).
70. M. Ballauff, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 28, 253 (1989).
71. T.-A. Chen, X. Wu, and R. D. Rieke, J. Am. Chem. Soc. 117, 233 (1995).
72. B. S. Ong, Y. Wu, P. Liu, and S. Gardner, J. Am. Chem. Soc. 126, 3378 (2004).
73. K. E. Aasmundveit, Macromolecules 33, 3120 (2000).
74. J.-F. Chang, Phys. Rev. B 74, 115318 (2006).
75. A. Salleo and M. L. Chabinyc, in Organic Electronics: Materials, Manufacturing, and Applications, edited by, H. Klauk, (Wiley-VCH, Weinheim, 2006), p. 108.
76. R. D. McCullough, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 10, 1 (1998).
77. R. A. Street, J. E. Northrup, and A. Salleo, Phys. Rev. B 71, 165202 (2005).
78. D. Cahen, A. Kahn, and E. Umbach, Mater. Today 8, 32 (2005).
79. M. Heeney, C. Bailey, K. Genevicius, M. Shkunov, D. Sparrowe, S. Tierney, and I. McCulloch, J. Am. Chem. Soc. 127, 1078 (2005).
80. W. Osikowicz, M. P. deJong, S. Braun, C. Tengstedt, M. Fahlman, and W. R. Salaneck, Appl. Phys. Lett. 88, 193504 (2006).
81. J. L. Bŕdas, R. Silbey, D. S. Boudreaux, and R. R. Chance, J. Am. Chem. Soc. 105, 6555 (1983).
82. J. Hwang, E.-G. Kim, J. Liu, J.-L. Bredas, A. Duggal, and A. Kahn, J. Phys. Chem. C 111, 1378 (2007).
83. C. Tengstedt, W. Osikowicz, W. R. Salaneck, I. D. Parker, C.-H. Hsu, and M. Fahlman, Appl. Phys. Lett. 88, 053502 (2006).
84. W. B. Jackson and N. M. Amer, Phys. Rev. B 25, 5559 (1982).
85. K. Vandewal, L. Goris, K. Haenen, Y. Geerts, and J. V. Manca, Eur. Phys. J.: Appl. Phys. 36, 281 (2007).
86. J. Manca, Organic and Polymeric Materials and Devices, MRS Symposia Proceedings No. 771 (Materials Research Society, Pittsburgh, PA, 2003), p. L12.3.1.
87. M. C. J. M. Vissenberg and M. Matters, Phys. Rev. B 57, 12964 (1998).
88. N. F. Mott and E. A. Davis, Electronic Processes in Non-crystalline Materials (Oxford University Press, Oxford, 1979).
89. T. N. Ng, J. A. Marohn, and M. L. Chabinyc, J. Appl. Phys. 100, 084505 (2006).
90. L.-L. Chua, J. Zaumseil, J.-F. Chang, E. C.-W. Ou, P. K.-H. Ho, H. Sirringhaus, and R. H. Friend, Nature (London) 434, 194 (2005).
91. K. E. Ziemelis, A. T. Hussain, D. D. C. Bradley, R. H. Friend, J. Rühe, and G. Wegner, Phys. Rev. Lett. 66, 2231 (1991).
92. P. J. Brown, H. Sirringhaus, M. Harrison, M. Shkunov, and R. H. Friend, Phys. Rev. B 63, 125204 (2001).
93. Y. Y. Deng and H. Sirringhaus, Phys. Rev. B 72, 045207 (2005).
94. Z. Q. Li, G. M. Wang, N. Sai, D. Moses, M. C. Martin, M. DiVentra, A. J. Heeger, and D. N. Basov, Nano Lett. 6, 224 (2006).
95. H. Ye, J. Huang, J.-R. Park, H. E. Katz, and D. H. Gracias, J. Phys. Chem. C 111, 13250 (2007).
96. T. Manaka, E. Lim, R. Tamura, and M. Iwamoto, Nat. Photonics 1, 581 (2007).
97. K. Seshadri and C. D. Frisbie, Appl. Phys. Lett. 78, 993 (2001).
98. L. Bürgi, H. Sirringhaus, and R. H. Friend, Appl. Phys. Lett. 80, 2913 (2002).
99. V. Palermo, M. Palma, and P. Samor̀, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 18, 145 (2006).
100. E. M. Muller and J. A. Marohn, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1410 (2005).
101. L. Bürgi, T. J. Richards, R. H. Friend, and H. Sirringhaus, J. Appl. Phys. 94, 6129 (2003).
102. K. S. Lee, T. J. Smith, K. C. Dickey, J. E. Yoo, K. J. Stevenson, and Y.-L. Loo, Adv. Funct. Mater. 16, 2409 (2006).
103. M. Jaquith, E. M. Muller, and J. A. Marohn, J. Phys. Chem. B 111, 7711 (2007).
104. M. J. Panzer and C. D. Frisbie, Adv. Funct. Mater. 16, 1051 (2006).
105. L. G. Kaake, Y. Zou, M. J. Panzer, C. D. Frisbie, and X.-Y. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 129, 7824 (2007).