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過去幾十年來，在非傳統基底上的電子應用需要低溫加工方法，這推動了有機薄膜電晶體（TFT）的發展。這類應用主要需要高頻開關（電子開關執行功能的速率）或在低工作電壓下進行放大。然而，大多數有機TFT技術表現出有限的動態效能，除非研究人員應用高工作電壓來克服其高接觸電阻和大的寄生電容（即電子元件或電路中的部件或電路之間因相互接近而存在的電容）。在這項工作中，James W。 Borchert和一個由德國和義大利的奈米科學、化學、量子科學和固態研究的跨學科研究人員組成的團隊，提出了低壓有機TFT。該器件記錄了靜態和動態效能，包括接觸電阻小至10Ω-cm，導通/關斷電流比大至10^10，以及過境頻率高達21MHz。這項工作中開發的倒置共面TFT結構可以很容易地適應工業標準的印刷技術。

目前，在聚醯亞胺基板上的有源矩陣有機發光二極體（AMOLED）智慧手機顯示屏的最新趨勢的推動下，柔性電子是一個年產值達200億美元的產業。在與轉型相關的諸多挑戰中，科學家們必須透過低溫多晶矽（LTPS）降低薄膜電晶體（TFT）技術的工藝，使其與聚醯亞胺基板相容，同時保留TFT的特性。在這項工作中，Borchert等人展示了之前報道的一種方法開發低接觸電阻的低電壓有機TFT的能力，以提高靜態和動態效能。

他們在柔性聚萘乙烯（PEN）片上製作了TFT和電路，用高解析度矽網板標記來繪製所有器件層的圖案。該團隊將低接觸電阻與小通道長度和小柵極到接觸點的重疊結合起來，獲得了創紀錄的靜態和動態效能。他們使用雙埠網路分析（一個有兩個終端連線到外部電路的電氣網路）測量了在飽和狀態下工作的單個TFT的動態效能。然後，Borchert等人測量了通道長度對傳輸頻率的依賴性，並確定了寬度正態化接觸電阻為10±2Ω-cm。這些實驗特性代表了開發基於有機TFT的低功耗柔性電路的重要概念驗證，可用於柔性AMOLED顯示器。

該團隊在柔性聚合物基底上設計了小分子有機半導體作為TFT的活性層，其通道長度為8 m，柵極到觸點重疊度為4 m，通道寬度為200 m。他們確定了基於構成該器件的不同半導體的TFT的傳輸和輸出特性。實驗結果與之前的研究相似，證實了製造過程的可重現性良好。實驗中，科學家們使用兩種半導體材料縮寫為DPh-DNTT和C10-DNTT的半導體材料形成了熱穩定的薄膜電晶體（TFT）。然後，他們使用基於DPh-DNTT的TFT和基於C10-DNTT的TFT的11級環形振盪器組成的逆變器，觀察了靜態和動態電路特性。兩種電路的尺寸完全相同，並保持了類似的偏載設計。

為了瞭解變頻器的動態效能，Borchert等人應用頻率為2 MHz、振幅為1。5、2。0或2。5 V的方波輸入訊號，對其進行了動態效能分析。他們檢測到了2。5 V電源電壓為2。5 V的最小時間常數（19和56納秒-ns），然後總結了11級環形振盪器的結果。該團隊用掃描電子顯微鏡對11級環形振盪器電路進行了拍照，並對其輸出訊號進行了測量。在小於50V的電源電壓下，該設定中的訊號傳播延遲是迄今為止報道的最小值（1。6V的電源電壓為143ns，4。4V的電源電壓為79ns）。

該團隊透過雙埠網路分析，獲得了更詳細的單個TFT的動態特性資訊。利用散射引數（S-引數）測量，該團隊研究了有機TFT的高頻特性。基於該方法，他們對薄膜電晶體進行了詳細的動態特性分析，並觀察到在所有的測量中，區域正態化柵極漏電電容隨頻率的變化而恆定。科學家們確定了傳輸頻率，並注意到它們與通道長度的相關性，從而提取了接觸電阻和固有通道移動性。

當半導體層延伸到器件邊緣以外時，場效應電晶體中的寄生邊緣電容效應也可能出現。因此，該團隊減少了柵極到源的重疊，同時保持總柵極到觸點的重疊和通道長度不變，以獲得更小的總柵極電容和更高的傳輸頻率。透過最佳化TFT的尺寸，科學家們獲得了21 MHz的傳輸頻率，這是迄今為止報道的柔性基板上的有機電晶體的最高值。該研究結果表明，在柔性基板上製造出具有靜態和動態效能的有機TFT可以用於高頻移動電子應用。這項工作的結果接近於工業標準的低溫多晶矽TFT，同時使用符合現有工業標準制造工藝的TFT結構。