图2垂直沟道OFET结构

这种结构的主要特点是：沟道长度由微米量级降低至纳米量级，极大的提高了器件的工作电流，降低了器件的开启电压。这类晶体管的不足之处在于漏-源-栅极在同一竖直面内，彼此间寄生电容的存在使得零点电流发生漂移，一般通过放电处理后可以避免这种现象。

认识场效应晶体管——工作原理

JFET与MOSFET工作原理相似，它们都是利用电场效应来控制电流，即都是利用改变栅源电压VGS，来改变导电沟道的宽度和高度，从而改变沟道电阻，最终达到对漏极电流iD的控制作用。不同之处仅在于导电沟道形成的原理不同。

有机场效应晶体管是一种基于有机半导体的有源器件，源极1导电沟道中注入电荷，漏极收集从导电沟道中流出的电荷，栅极诱导有机半导体与绝缘层界面产生电荷形成导电沟道。整个有机场效应晶体管可以看做是一个电容器，栅极是电容器的一个极板，位于源漏电极之间的导电沟道是电容器的另一极板，而夹在中间的栅绝缘层相当于电容器的绝缘板。

当器件处于开启状态时，漏电流满足下面两个方程式：

其中，Vr是阈值电压，Ci是绝缘层单位面积的电容，u是载流子迁移率。当Va大于阈值电压且固定在某-一数值时，Vsp很小（|Vspl《|VG-VT），此时，导电沟道中的电荷密度是线性减少，有机场效应晶体管处于线性工作区，漏电流可以通过方程式（1）计算得到，随着VSP的增大，当［Vspl=\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\Va-VT|时，器件处于预夹断状态，Vsp进-一步增大，当IVspl》lVa-VT|时，预夹断区域向源极伸展，漏极附近无感应载流子产生，器件被夹断，电流达到饱和，器件将处于饱和工作区，漏电流可有方程式（2）计算得到，此后再加大Vsp，电流无变化。关于-一个器件到底是P型还是N型亦或是双极性，这主要取决于所采用的有机半导体的性质。其实对一一个独特的有机半导体，它既拥有正的载流子又拥有负的载流子，当正的载流子起主导作用的时候，对应的有机半导体就是P型，反之，当负的载流子起主导作用的时候，对应的有机半导体就是N型。另外，一个材料表现出P型还是N型很大程度上还与器件的结构和应用的环境条件有关：当合适的注入接触，采用无陷阱绝缘层和提供合适的环境条件，大多数有机半导体材料可表现出电子或空穴具有相同数量级的迁移率来。

认识场效应晶体管----有机场效应晶体管的应用研究

早在1954年人们就开始研究有机晶体材料，但晶体质量很低。如今已经能制备出高质量的有机晶体材料，为研有机晶体半导体器件创造了有利条件。美国Bell实验室J.H.Schon等用并五苯（Peantacene）和并四苯（Tetracene）晶体材料制成有机晶体场效应晶体管（FET）。下图所示的MISFET结构中，晶体半导体材料为并五苯;绝缘层是Al2O3膜，厚度为250nm，源、漏电极为金，厚度为100nm。

这种有机晶体材料电阻率很高。在栅电压的作用下，有机晶体膜的表面感生一层高浓度的空穴或电子，形成高电导层，从而与金电极形成欧姆接触。其室温场效应特性曲线下图所示。空穴和电子的室温场效应迁移率分别为2.7和1.7cm2/V.s;随着温度的降低，场效应迁移率按指数规律上升;当温度低于10K时，空穴和电子的场效应迁移率分别增至1200和320cm2/V.s。