Heavily doped poly(3,4-ethylenedioxythiophene) thin films with high carrier mobility deposited using oxidative CVD: Conductivity stability and carrier transport

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 45, 2014, Pages 7187-7196

  Lee, Sunghwan ^a   Paine, David C ^b   Gleason, Karen K ^a  

^a Massachusetts Institute of Technology   (United States)

^b Brown University   (United States)

Author keywords

Carrier transport; Conducting polymers; Conductivity; Oxidative chemical vapor deposition; PEDOT

Indexed keywords

CARRIER CONCENTRATION; CARRIER TRANSPORT; CHEMICAL STABILITY; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CONDUCTING POLYMERS; DEPOSITION; DOPING (ADDITIVES); ELECTRIC CONDUCTIVITY; HALL MOBILITY; NEGATIVE IONS; OPTOELECTRONIC DEVICES; TEMPERATURE; X RAY DIFFRACTION ANALYSIS;

3 ,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE; HIGH CARRIER MOBILITY; IONIZED IMPURITY SCATTERING; LOW TEMPERATURE ANNEALING; ORGANIC OPTOELECTRONICS; OXIDATIVE CHEMICALS; PEDOT; POLY-3 ,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE;

CARRIER MOBILITY;

EID: 84914689237     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201401282     Document Type: Article

References (52)

1. P. C. P. Bouten, P. J. Slikkerveer, Y. Leterrier, Flexible Flat Panel Displays 2005, 99.
2. D. R. Cairns, R. P. Witte, D. K. Sparacin, S. M. Sachsman, D. C. Paine, G. P. Crawford, R. R. Newton, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 1425.
3. B. Yaglioglu, Y. J. Huang, H. Y. Yeom, D. C. Paine, Thin Solid Films 2006, 496, 89.
4. C. Lungenschmied, G. Dennler, H. Neugebauer, S. N. Sariciftci, M. Glatthaar, T. Meyer, A. Meyer, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2007, 91, 379.
5. M. Al-Ibrahim, H. K. Roth, S. Sensfuss, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1481.
6. T. Minami, MRS Bull. 2000, 25, 38.
7. a) S. Lee, S.-H. Kim, Y. Kim, A. I. Kingon, D. C. Paine, K. No, Mater. Lett. 2012, 85, 88;
8. b) J. Hong, H. Paik, H. Hwang, S. Lee, A. J. deMello, K. No, Phys. Status Solidi A 2009, 206, 697.
9. a) Y. Zhu, Z. Sun, Z. Yan, Z. Jin, J. M. Tour, ACS Nano 2011, 5, 6472;
10. b) H. Park, R. M. Howden, M. C. Barr, V. Bulovic, K. Gleason, J. Kong, ACS Nano 2012, 6, 6370.
11. L. B. Hu, D. S. Hecht, G. Gruner, Chem. Rev. 2010, 110, 5790.
12. J. Li, L. Hu, L. Wang, Y. Zhou, G. Gruner, T. J. Marks, Nano Lett. 2006, 6, 2472.
13. C. K. Chiang, C. R. Fincher, Jr., Y. W. Park, A. J. Heeger, H. Shirakawa, E. J. Louis, S. C. Gau, A. G. MacDiarmid, Phys. Rev. Lett. 1977, 39, 1098.
14. S. G. Im, K. K. Gleason, E. A. Olivetti, Appl. Phys. Lett. 2007, 90.
15. R. M. Howden, E. D. McVay, K. K. Gleason, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 1334.
16. a) M. C. Barr, J. A. Rowehl, R. R. Lunt, J. Xu, A. Wang, C. M. Boyce, S. G. Im, V. Bulovic, K. K. Gleason, Adv. Mater. 2011, 23, 3500;
17. b) M. C. Barr, R. M. Howden, R. R. Lunt, V. Bulovic, K. K. Gleason, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 1404.
18. H. Chelawat, S. Vaddiraju, K. Gleason, Chem. Mater. 2010, 22, 2864.
19. K. Kawano, R. Pacios, D. Poplavskyy, J. Nelson, D. D. C. Bradley, J. R. Durrant, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006, 90, 3520.
20. K. Norrman, M. V. Madsen, S. A. Gevorgyan, F. C. Krebs, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16883.
21. a) J. S. Huang, P. F. Miller, J. S. Wilson, A. J. de Mello, J. C. de Mello, D. D. C. Bradley, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 290;
22. b) J. Huang, P. F. Miller, J. C. de Mello, A. J. de Mello, D. D. C. Bradley, Synth. Metals 2003, 139, 569.
23. E. Vitoratos, S. Sakkopoulos, E. Dalas, N. Paliatsas, D. Karageorgopoulos, F. Petraki, S. Kennou, S. A. Choulis, Organ. Electron. 2009, 10, 61.
24. J. P. Lock, S. G. Im, K. K. Gleason, Macromolecules 2006, 39, 5326.
25. D. C. Martin, J. Wu, C. M. Shaw, Z. King, S. A. Spanninga, S. Richardson-Burns, J. Hendricks, J. Yang, Polym. Rev. 2010, 50, 340.
26. C. J. Powell, A. Jablonski, I. S. Tilinin, S. Tanuma, D. R. Penn, J. Electron Spectrosc. Related Phenomena 1999, 98-99, 1.
27. J. F. Moulder, J. Chastain, Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy: A Reference Book of Standard Spectra for Identification and Interpretation of XPS Data, Perkin-Elmer Corporatioon, Physical Electronics Division, 1992.
28. Y. H. Kim, C. Sachse, M. L. Machala, C. May, L. Muller-Meskamp, K. Leo, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1076.
29. J. Wu, M. Agrawal, H. A. Becerril, Z. Bao, Z. Liu, Y. Chen, P. Peumans, ACS Nano 2010, 4, 43.
30. H. A. Becerril, J. Mao, Z. Liu, R. M. Stoltenberg, Z. Bao, Y. Chen, ACS Nano 2008, 2, 463.
31. C. Feng, K. Liu, J.-S. Wu, L. Liu, J.-S. Cheng, Y. Zhang, Y. Sun, Q. Li, S. Fan, K. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 885.
32. a) D. C. Paine, T. Whitson, D. Janiac, R. Beresford, C. O. Yang, B. Lewis, J. Appl. Phys. 1999, 85, 8445;
33. b) B. G. Lewis, D. C. Paine, MRS Bull. 2000, 25, 22;
34. c) H. Kim, C. M. Gilmore, A. Piqué, J. S. Horwitz, H. Mattoussi, H. Murata, Z. H. Kafafi, D. B. Chrisey, J. Appl. Phys. 1999, 86, 6451;
35. d) R. G. Gordon, MRS Bull. 2000, 25, 52.
36. B. L. Groenendaal, F. Jonas, D. Freitag, H. Pielartzik, J. R. Reynolds, Adv. Mater. 2000, 12, 481.
37. D. M. DeLongchamp, B. D. Vogt, C. M. Brooks, K. Kano, J. Obrzut, C. A. Richter, O. A. Kirillov, E. K. Lin, Langmuir 2005, 21, 11480.
38. a) E. F. Schubert, Light-Emitting Diodes, SPIE - The International Society for Optical Engineering, 2002;
39. b) J. Tauc, Amorphous and Liquid Semiconductors, Plenum Press, London and New York 1974.
40. a) F. L. Xue, Y. Su, K. Varahramyan, IEEE Trans. Electron. Dev. 2005, 52, 1982;
41. b) P. Rannou, M. Nechtschein, Synth. Metals 1999, 101, 474.
42. J. K. Lee, J. M. Cho, W. S. Shin, S. J. Moon, N. T. Kemp, H. Zhang, R. Lamb, J. Korean Phys. Soc. 2008, 52, 621.
43. a) B. Zimmermann, U. Wurfel, M. Niggemann, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 491;
44. b) A. M. Nardes, M. Kemerink, M. M. de Kok, E. Vinken, K. Maturova, R. A. J. Janssen, Organ. Electron. 2008, 9, 727;
45. c) A. M. Nardes, M. Kemerink, R. A. J. Janssen, J. A. M. Bastiaansen, N. M. M. Kiggen, B. M. W. Langeveld, A. van Breemen, M. M. de Kok, Adv. Mater. 2007, 19, 1196.
46. I. Winter, C. Reese, J. Hormes, G. Heywang, F. Jonas, Chem. Phys. 1995, 194, 207.
47. Y. Shigesato, D. C. Paine, T. E. Haynes, Jpn. J. Appl. Phys. Lett. 1993, 32, L1352.
48. a) M. R. Abidian, D. C. Martin, Biomaterials 2008, 29, 1273;
49. b) D. K. Taggart, Y. Yang, S.-C. Kung, T. M. McIntire, R. M. Penner, Nano Lett. 2011, 11, 125.
50. S. Kirchmeyer, K. Reuter, J. Mater. Chem. 2005, 15, 2077.
51. a) J. Lee, S. Lee, G. Li, M. A. Petruska, D. C. Paine, S. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13410;
52. b) S. Lee, D. C. Paine, Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 052101.