Broadening of Distribution of Trap States in PbS Quantum Dot Field-Effect Transistors with High-k Dielectrics

Beitrag in einer Fachzeitschrift


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Nugraha MI, Hausermann R, Watanabe S, Matsui H, Sytnyk M, Heiß W, Takeya J, Loi MA
Zeitschrift: ACS Applied Materials and Interfaces
Verlag: AMER CHEMICAL SOC
Jahr der Veröffentlichung: 2017
Band: 9
Heftnummer: 5
Seitenbereich: 4719-4724
ISSN: 1944-8244
Sprache: Englisch


Abstract


We perform a quantitative analysis of the trap density of states (trap DOS) in PbS quantum dot field-effect transistors (QD-FETs), which utilize several polymer gate insulators with a wide range of dielectric constants. With increasing gate dielectric constant, we observe increasing trap DOS close to the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of the QDs. In addition, this increase is also consistently followed by broadening of the trap DOS. We rationalize that the increase and broadening of the spectral trap distribution originate from dipolar disorder as well as polaronic interactions, which are appearing at strong dielectric polarization. Interestingly, the increased polaron-induced traps do not show any negative effect on the charge carrier mobility in our QD devices at the highest applied gate voltage, giving the possibility to fabricate efficient low-voltage QD devices without suppressing carrier transport.



FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Heiß, Wolfgang Prof. Dr.
Professur für Werkstoffwissenschaften (lösungsprozessierte Halbleitermaterialien)
Sytnyk, Mykhailo
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)


Einrichtungen weiterer Autorinnen und Autoren

University of Groningen / Rijksuniversiteit Groningen
University of Tokyo
Yamagata University (YU)


Forschungsbereiche

Neue Materialien und Prozesse
Forschungsschwerpunkt einer Fakultät: Technische Fakultät


Zitierweisen

APA:
Nugraha, M.I., Hausermann, R., Watanabe, S., Matsui, H., Sytnyk, M., Heiß, W.,... Loi, M.A. (2017). Broadening of Distribution of Trap States in PbS Quantum Dot Field-Effect Transistors with High-k Dielectrics. ACS Applied Materials and Interfaces, 9(5), 4719-4724. https://dx.doi.org/10.1021/acsami.6b14934

MLA:
Nugraha, Mohamad I., et al. "Broadening of Distribution of Trap States in PbS Quantum Dot Field-Effect Transistors with High-k Dielectrics." ACS Applied Materials and Interfaces 9.5 (2017): 4719-4724.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-20-03 um 11:38