Estudo da influência do controle de atmosfera no desempenho de transistores de filme fino para aplicações em circuitos transparentes e/ou flexíveis

Resumo

O presente projeto apresenta uma proposta de estudar os efeitos do controle de atmosfera no desempenho de transistores de filme fino (TFTs) com a camada ativa composta tanto por semicondutores orgânicos quanto por óxidos metálicos semicondutores depositados por solução. A exposição da camada ativa de transistores de efeito de campo orgânicos (OFETs) ao oxigênio e à luz causa um deslocamento da tensão de threshold e da corrente de condução, o que, dependendo das condições de polarização dos eletrodos, degrada severamente o desempenho dos dispositivos. Este efeito está relacionado à formação de armadilhas de portadores de carga ocasionada por um processo reversível de foto-oxidação do semicondutor orgânico. Por outro lado, filmes de óxidos metálicos semicondutores utilizados na fabricação de TFTs transparentes apresentam uma grande variação na condutividade e na mobilidade dos portadores de carga com o tempo de armazenamento em um ambiente de atmosfera inerte, causando uma grande instabilidade no funcionamento deste tipo de dispositivo, efeito não-desejável em aplicações tecnológicas. O presente projeto propõe uma metodologia de estudo minucioso do comportamento elétrico de OFETs e de TFTs de óxidos semicondutores em função da exposição à atmosfera, em especial, à concentração de oxigênio. Espera-se com isso poder descrever, de forma qualitativa e quantitativa o papel do oxigênio no mecanismo de funcionamento dos dispositivos e como a dinâmica do processo de difusão do oxigênio na camada ativa depende de fatores como a temperatura e o tempo. (AU)