Effect of interfacial structure on the transistor properties: Probing the role of surface modification of gate dielectrics with self-assembled monolayer using organic single-crystal field-effect transistors

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 3, Issue 6, 2011, Pages 2136-2141

  Islam, M Minarul ^a,b,c   Pola, Someshwar ^a   Tao, Yu Tai ^a,c  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (Taiwan)

^b ACADEMIA SINICA   (Taiwan)

^c NATIONAL TSING HUA UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

Dimethylpentacene; Field effect transistors; Organic semiconductors; Self assembled monolayer; Single crystal; Surface modification

Indexed keywords

DIMETHYLPENTACENE; END GROUPS; INTERFACIAL STRUCTURES; NON-POLAR; ORGANIC SEMICONDUCTOR; ORGANIC SINGLE CRYSTALS; POTENTIAL SURFACES; STRUCTURE AND PROPERTIES; TRANSISTOR CHARACTERISTICS; TRAPPING SITES;

CARRIER MOBILITY; CRYSTAL STRUCTURE; DIELECTRIC MATERIALS; FUNCTIONAL GROUPS; GATE DIELECTRICS; GATES (TRANSISTOR); ORGANIC POLYMERS; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS; SILICON COMPOUNDS; SINGLE CRYSTALS; TRANSISTORS;

ORGANIC FIELD EFFECT TRANSISTORS;

EID: 84857694285     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am200349j     Document Type: Article

References (59)

1. Murphy, A. R.; Frechet, J. M. J. Chem. Rev. 2007, 107, 1066-1096.
2. Gelinck, G.; Heremans, P.; Kazumasa Nomoto, K.; Anthopoulos, T. D. Adv. Mater. 2010, 22, 3778-3798
3. Klauk, H. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2643-2666.
4. Roberts, M. E.; Sokolov, A. N.; Bao, Z. J. Mater. Chem. 2009, 19, 3351-3363.
5. Dimitrakopoulos, C. D.; Malenfant, P. R. L. Adv. Mater. 2002, 14, 99-117.
6. Coropceanu, V.; Cornil, J.; da Silva Filho, D. A.; Olivier, Y.; Silbey, R.; Brédas, J.-L. Chem. Rev. 2007, 107, 926-952.
7. Brédas, J.-L.; Beljonne, D.; Coropceanu, V.; Cornil, J. Chem. Rev. 2004, 104, 4971-5004
8. Marcus, R. A. Rev. Mod. Phys. 1993, 65, 599-610
9. da Silva Filho, D. A.; Kim, E.-G.; Brédas, J.-L . Adv. Mater. 2005, 17, 1072-1076.
10. Kiguchi, M.; Nakayama, M.; Shimada, T.; Saiki, K. Phys. Rev. B 2005, 71, 035332.
11. Hayakawa, R.; Petit, M.; Chikyow, T.; Wakayama, Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 153301.
12. Fritz, S. E.; Martin, S. M.; Frisbie, C. D.; Ward, M. D.; Toney, M. F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4084-4085.
13. Ruiz, R.; Papadimitratos, A.; Mayer, A. C.; Malliaras, G. G. Adv. Mater. 2005, 17, 1795-1798.
14. Dinelli, F.; Murgia, M.; Levy, P.; Cavallini, M.; Biscarini, F.; Leeuw, D. M. D. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 116802.
15. Veres, J.; Ogier, S.; Lloyd, G.; de Leeuw, D. Chem. Mater. 2004, 16, 4543-4555.
16. Facchetti, A.; Yoon, M.-H.; Marks, T. J. Adv. Mater. 2005, 17, 1705-1725.
17. Volksen, W.; Miller, R. D.; Dubois, G. Chem. Rev. 2010, 110, 56-110
18. Yoon, M.-H.; Kim, C.; Facchetti, A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12851-12869.
19. Stassen, A. F.; de Boer, R. W. I.; Iosad, N. N.; Morpurgo, A. F. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3899-3901.
20. Ortiz, R. P.; Facchetti, A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 2010, 110, 205-239
21. Jang, Y.; Kim, D. H.; Park, Y. D.; Cho, J. H.; Hwang, M.; Cho, K. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 072101.
22. Zhang, X.-H.; Tiwari, S. P.; Kim, S.-J.; Kippelen, B. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 223302
23. Halik, M.; Klauk, H.; Zschieschang, U.; Schmid, G.; Dehm, C.; Schütz, M.; Maisch, S.; Effenberger, F.; Brunnbauer, M.; Stellacci, F. Nature 2004, 431, 963-966.
24. Suárez, S.; Fleiscli, F. D.; Schaer, M.; Zuppiroli, L. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7153-7160
25. Wang, Z.-H.; Käfer, D.; Bashir, A.; Götzen, J.; Birkner, A.; Witte, G.;Wöll, C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 4317-4323.
26. Goldmann, C.; Gundlach, D. J.; Batlogg, B. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 063501.
27. Kim, D. H.; Lee, H. S.; Yang, H.; Yang, L.; Cho, K. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1363-1370.
28. Yang, H.; Shin, T. J.; Ling, M.-M.; Cho, K.; Ryu, C. Y.; Bao, Z. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11542-11543.
29. Kumaki, D.; Ando, S.; Shimono, S.; Yamashita, Y.; Umeda, T.; Tokito, S. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 053506
30. Kobayashi, S.; Nishikawa, T.; Takenobu, T.; Mori, S.; Shimoda, T.; Mitani, T.; Shimotani, H.; Yoshimoto, N.; Ogawa, S.; Iwasa, Y. Nat. Mater. 2004, 3, 317-322.
31. Huang, C.; Katz, H. E.; West, J. E. Langmuir 2007, 23, 13223-13231.
32. Pernstich, K. P.; Haas, S.; Oberhoff, D.; Goldmann, C.; Gundlach, D. J.; Batlogg, B.; Rashid, A. N.; Schitter, G. J. Appl. Phys. 2004, 96, 6431-6438.
33. Weng, S.-Z.; Hu, W.-S.; Kuo, C.-H.; Fan, L.-J.; Yang, Y.-W.; Tao, Y.-T. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 172103.
34. Shtein, M.; Mapel, J.; Benziger, J. B.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 268-270.
35. Virkar, A. A.; Mannsfeld, S.; Bao, Z.; Stingelin, N. Adv. Mater. 2010, 22, 3857-3875.
36. Cicoira, C.; Santato, C.; Dinelli, F.; Murgia, M.; Loi, A. M.; Biscarini, F.; Zamboni, R.; Heremans, P.; Muccini, M. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 375-380.
37. Gershenson, M. E.; Podzorov, V.; Morpurgo, A. F. Rev. Mod. Phys. 2006, 78, 973-989
38. Jiang, L.; Dong, H.; Hu, H. J. Mater. Chem. 2010, 20, 4994-5007.
39. Hasegawa, T.; Takeya, J. Sci. Technol. Adv. Mater. 2009, 10, 024314.
40. Reese, C.; Bao, Z. Mater. Today 2007, 10, 20-27.
41. de Boer, R. W. I.; Gershenson, M. E.; Morpurgo, A. F.; Podzorov, V. Phys. Status Solidi A 2004, 201, 1302-1331.
42. Takeya, J.; Nishikawa, T.; Takenobu, T.; Kobayashi, S.; Iwasa, Y.; Mitani, T.; Goldmann, C.; Krellner, C.; Batlogg, B. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5078-5080.
43. Valiyev, F.; Huang, C. W.; Sheu, H. S.; Tao, Y. T. Org. Electron. Submitted for publication.
44. Laudise, R. A.; Kloc, C.; Simpkins, P. G.; Siegrist, T. J. Cryst. Growth 1998, 187, 449-454.
45. Mamada, M.; Kumaki, D.; Nishida, J.-i.; Tokito, S.; Yamashita, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 1303-1307.
46. Street, R. A.; Salleo, A. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 2887-2889.
47. Sirringhaus, H. Adv. Mater. 2005, 17, 2411-2425.
48. Völkel, A. R.; Street, R. A.; Knipp, D. Phys. Rev. B 2002, 66, 195336.
49. Steudel, S.; Vusser, S. D.; Jonge, S. D.; Janssen, D.; Verlaak, S.; Genoe, J.; Heremans, P. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4400-4402
50. Okamura,K.; Hahn, H. Appl. Phys. Lett. 2008, 97, 153114.
51. Kang, S.-J.; Noh, Y.-Y.; Baeg, K.-J.; Ghim, J.; Park, J.-h.; Kim, D.-Y.; Kim, J. S.; Park, J. H.; Cho, K. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 052107.
52. Offord, D. A.; Griffin, J. H. Langmuir 1993, 9, 3015-3025.
53. Mathauser, K.; Frank, C. W. Langmuir 1993, 9, 3002-3008.
54. Suemori, K.; Uemura, S.; Yoshida, M.; Hoshino, S.; Takada, N.; Kodzasa, T.; Kamata, T. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 192112.
55. Fukuda, K.; Hamamoto, T.; Yokota, T.; Sekitani, T.; Zschiechang, U.; Klauk, H.; Someya, T. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 203301
56. Jedaa, A.; Burkhardt, M.; Zschieschang, U.; Klauk, H.; Habich, D.; Schmid, G.; Halik, M. Org. Electron. 2009, 10, 1442-1447.
57. Salleo, A.; Chabinyc, M. L.; Yang, M. S.; Street, R. A. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 4383-4385.
58. Park, B.; Paoprasert, P.; In, I.; Zwickey, J.; Colavita, P. E.; Hamers, R. J.; Gopalan, P.; Evans, P. G. Adv. Mater. 2007, 19, 4353-4357.
59. Collet, J.; Vuillaume, D. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2681-2683.