Solvent effects on the performance of the PVA gate dielectric based organic thin film transistors

Abstract

In this study, we prepared top-gate bottom-contact transistor and characterized. Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH:PPV) was used as active layer and Polyvinyl alcohol (PVA)as used gate dielectric material. We investigated solvent effect on the transistor parameters of the devices.Dimethyl sulfoxide (DMSO) and ultra-pure water were used as solvent for PVA. Effect of DMSO ontransistor parameters was investigated and clearly seen that DMSO have positively influence transistorparameters such as mobility, on/off ratio and Vth values. Output and transfer properties of OFET’s that hasbeen fabricated by using PVA dissolved in ultra-pure water and DMSO were analayzed. Mobility of theOFET increased when DMSO used as solvent of PVA. Hole mobility’s are found as 3.07x10-5 cm2 V1 s1from PVA:water based device and 2.17x10-4 cm2 V1 s1 from PVA:DMSO based device.

Bu çalışmada, üst kapı alt kontak transistörü hazırladık ve karakterize ettik. Aktif tabaka olarak poli [2-metoksi-5- (2-etilheksiloksi) -1,4-fenilenevinilen] (MEH: PPV) kapı dielektrik malzemesi olarak Polivinilalkol (PVA) kullanılmıştır. Cihazların transistör parametreleri üzerinde çözücü etkisini araştırılmıştır. PVAiçin çözücü olarak dimetil sülfoksit (DMSO) ve ultra saf su kullanılmıştır. DMSO'nun mobilite, açma /kapama oranı ve Vth değerleri gibi transistör parametrelerini olumlu etkilediği açık bir şekilde görülmüştür.Ultra saf su ve DMSO içinde çözünmüş PVA kullanılarak imal edilen OFET'lerin out-put ve transferözellikleri incelenmiştir. OFET'in hareketliliği, DMSO'nun PVA çözücüsü olarak kullanıldığında artmıştır.Delik hareketliliği PVA: su bazlı cihazdan 3.07x10-5 cm2 V-1 s-1 ve PVA:DMSO tabanlı cihazdan2.17x10-4 cm2 V-1 s-1 olarak bulunmuştur.