有機場效應晶體管（organic fieldeffect tran-sisbor，OFET）因具有以下幾個突出特點而受到研究人員的極大重視：材料來源廣、可與柔性襯底兼容、低溫加工、適合大批量生產和低成本等。它用途廣泛，可用于全有機主動顯示、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、記憶組件、傳感器、有機激光、互補邏輯電路和超導材料制備等。

有機場效應晶體管工作原理

有機場效應晶體管由三個電極即源極（source）漏（drain）極、柵極（gate）、有機半導體層和柵絕緣層組成。根據(jù)器件的結構，有機場效應晶體管可以分為四類：底柵底接觸式、頂柵頂接觸式、項柵底接觸式和底柵I頁接觸式（圖1）。底柵和頂柵是根據(jù)柵極的位置來劃分，底柵是柵極沉積在柵絕緣層的下方，頂柵是柵極沉積在有機半導體和絕緣層上方;而頂接觸和底接觸是根據(jù)有機半導體和源漏電極的位置來劃分，頂接觸是有機半導體先生長在柵絕緣層再進行源漏電極的沉積，而底接觸是有機半導體的基底是源漏電極和柵絕緣層。不同的器件結構會引起不同的載流子注入方式和器件性能，比如在底柵底接觸中，載流子可以直接從電極邊緣注入導電溝道中，而在底柵頂接觸中，有機半導體把源漏電極和導電溝道隔開，從電極向導電溝道注入的載流子必須穿過有機半導體層才能到達導電溝道中，這樣很有可能會增加接觸電阻而導致載流子的注入效率降低，但是這種結構的器件由于電極與有機半導體的接觸面積相對較大，在有機半導體層很薄的情況下，接觸電阻反而變得很?。毫硗?，由于項接觸是有機半導體材料直接沉積在絕緣層上，膜的質量也比較優(yōu)質，因此器件的性能比底接觸的較好一些。但是從制作器件的工藝方面考慮，頂接觸是源漏電極沉積在有機半導體薄膜上，很可能對有機半導體引起一些負面影響，比如破壞有機半導體的結構等：另一方面，頂接觸器件尺寸和集成度不能做到比底接觸的小和高，因此，頂接觸不宜進行大面積的生產，在一定程度上限制了其實際應用。

以P型有機場效應晶體管（見下圖）為例來說明OFET的工作原理。

有機場效應晶體管在結構上類似一個電容器，源、漏電極和有機半導體薄膜的導電溝道相當于一個極板，柵極相當于另一個極板。當在柵、源之間加上負電壓從VGS后，就會在絕緣層附近的半導體層中感應出帶正電的空穴，柵極處會積祟帶負電的電子。此時在源、漏電極之間再加上一個負電壓VDS，就會在源漏電極之間產生電流IDS通過調節(jié)VGS和Vns可以調節(jié)絕緣層中的電場強度，而隨著電場強度的不同，感應電荷的密度也不同。因而，源、漏極之間的導電通道的寬窄也就不同，進而源、漏極之間的電流也就會改變。由此，通過調節(jié)絕緣層中的電場強度就可以達到調節(jié)源漏極之間電流的目的。保持VDS不變，當VGS較小時IDS很小，稱為“關”態(tài)；當VGS較大時，IDS達到一個飽和值，稱為“開”態(tài)。