عرض مصدر ترانزستور حقلي عضوي

[[ملف:Flexible_display.jpg|تصغير|شاشة مرنة قائمة على OFET]]
[[ملف:Organic_CMOS_logic_circuit.jpg|تصغير| دائرة منطق [[سيموس|سيموسCMOS]] العضوية. السماكة الكلية أقل من 3 ميكرومتر. شريط النطاق: 25 مم]]

'''ترانزستور حلقي عضوي''' بالإنجليزية ('''organic field-effect transistor''') واختصارا ('''OFET''') هو [[ترانزستور الأثر الحقلي|ترانزستور ذو تأثير ميداني]] يستخدم أشباه موصلات عضوية في قناته. يمكن تحضيره إما عن طريق التبخير الفراغي للجزيئات الصغيرة، أو عن طريق صب المحلول من [[مبلمر|البوليمرات]] أو الجزيئات الصغيرة، أو عن طريق النقل الميكانيكي لطبقة عضوية متبلورة مفردة مقشرة إلى طبقة سفلية. تم تطوير هذه الأجهزة لإنتاج منتجات إلكترونية منخفضة التكلفة وكبيرة المساحة وإلكترونيات قابلة للتحلل. تم تصنيع أجهزة OFET باستخدام أشكال هندسية مختلفة للأجهزة. هندسة الجهاز الأكثر شيوعًا هي البوابة السفلية مع [[قطب كهربائي|أقطاب]] التصريف العلوية والمصدر، لأن هذه الهندسة تشبه [[ترانزستور الغشاء الرقيق|ترانزستور السيليكون ذي الأغشية الرقيقة]] (TFT) باستخدام [[ثنائي أكسيد السيليكون]] المزروع حرارياً كعازل البوابة. يمكن أيضًا استخدام البوليمرات العضوية، مثل ([[بولي ميثيل ميثاكريلات]])، كعازل كهربائي.<ref name="Salleo02">{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Salleo
| الأول = A
| مؤلف2-الأخير = Chabinyc
| مؤلف2-الأول = M.L.
| مؤلف3-الأخير = Yang
| مؤلف3-الأول = M.S.
| مؤلف4-الأخير = Street
| مؤلف4-الأول = RA
| سنة = 2002
| عنوان = Polymer thin-film transistors with chemically modified dielectric interfaces
| صحيفة = Applied Physics Letters
| المجلد = 81
| العدد = 23
| صفحات = 4383–4385
| bibcode = 2002ApPhL..81.4383S
| DOI = 10.1063/1.1527691
}}</ref> تتمثل إحدى فوائد OFETs، خاصةً بالمقارنة مع TFTs غير العضوية، في مرونتها الجسدية الكبيرة،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Kaltenbrunner
| الأول = Martin
| عنوان = An ultra-lightweight design for imperceptible plastic electronics
| صحيفة = Nature
| تاريخ = 2013
| المجلد = 499
| العدد = 7459
| صفحات = 458-463
| DOI = 10.1038/nature12314
}}</ref> والتي تؤدي إلى تطبيقات متوافقة حيوياً، على سبيل المثال في صناعة الرعاية الصحية المستقبلية للطب الحيوي والإلكترونيات الحيوية الشخصية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Nawrocki
| الأول = Robert
| عنوان = 300‐nm Imperceptible, Ultraflexible, and Biocompatible e‐Skin Fit with Tactile Sensors and Organic Transistors
| صحيفة = Advanced Electronic Materials
| تاريخ = 2016
| المجلد = 2
| العدد = 4
| صفحات = 1500452
| DOI = 10.1002/aelm.201500452
}}</ref>

في مايو 2007، أعلنت [[سوني|شركة سوني]] عن أول شاشة بلاستيكية كاملة الألوان، بمعدل فيديو، مرنة، <ref>[http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/200705/07-053/index.html プラスチックフィルム上の有機TFT駆動有機ELディスプレイで世界初のフルカラー表示を実現]. sony.co.jp (in Japanese) {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190615102009/https://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/200705/07-053/index.html |date=15 يونيو 2019}}</ref><ref>[http://pinktentacle.com/2007/05/flexible-full-color-organic-el-display/ Flexible, full-color OLED display]. pinktentacle.com (2007-06-24). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210610013301/http://pinktentacle.com/2007/05/flexible-full-color-organic-el-display/ |date=10 يونيو 2021}}</ref> حيث تم صنع كل من الترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة والبيكسلات الباعثة للضوء من مواد عضوية.

== التاريخ ==
تم اقتراح مفهوم [[ترانزستور الأثر الحقلي|ترانزستور التأثير الميداني]] (FET) لأول مرة من قبل [[جوليوس إدغار ليلينفيلد|يوليوس إدغار ليلينفيلد]]، الذي حصل على براءة اختراع لفكرته في عام 1930.<ref name="patent">Lilienfeld, J.E. (1930-01-28). {{استشهاد ببراءة اختراع|US|1745175}} "Method and apparatus for controlling electric currents"</ref> واقترح أن حقل التأثير الترانزستور يتصرف باعتباره [[مكثف (كهرباء)|مكثف]] مع قناة تجري بين المصدر والقطب هجرة. يتحكم الجهد المطبق على إلكترود البوابة في كمية ناقلات الشحن المتدفقة عبر النظام.

تم تصميم وإعداد أول ترانزستور ذو تأثير ميداني من قبل [[محمد محمد عطا الله|محمد عطا الله]] [[داون كانغ|وداون كانغ]] في [[مختبرات بل|معامل بيل]] باستخدام معدن - أكسيد - أشباه موصلات: [[موسفت]] (ترانزستور تأثير المجال لأكسيد المعادن وأشباه الموصلات). اخترع في عام 1959<ref name="computerhistory">{{استشهاد بدورية محكمة
| مسار = https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/
| عنوان = 1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated
| صحيفة = [[متحف تاريخ الحاسوب]]
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211025223231/https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/ | تاريخ أرشيف = 25 أكتوبر 2021 }}</ref> وقدم في عام 1960.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Atalla
| الأول = M.
| وصلة مؤلف = Mohamed Atalla
| مؤلف2-الأخير = Kahng
| مؤلف2-الأول = D.
| مؤلف2-وصلة = Dawon Kahng
| عنوان = Silicon-silicon dioxide field induced surface devices
| صحيفة = IRE-AIEE Solid State Device Research Conference
| تاريخ = 1960
}}</ref> يُعرف موسيفيت أيضًا باسم ترانزستور موس، وهو الجهاز الأكثر تصنيعًا على نطاق واسع في العالم.<ref name="computerhistory2018">{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.computerhistory.org/atchm/13-sextillion-counting-the-long-winding-road-to-the-most-frequently-manufactured-human-artifact-in-history/
| عنوان = 13 Sextillion & Counting: The Long & Winding Road to the Most Frequently Manufactured Human Artifact in History
| تاريخ = April 2, 2018
| موقع = [[متحف تاريخ الحاسوب]]
| تاريخ الوصول = 28 July 2019
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210930151334/https://computerhistory.org/blog/13-sextillion-counting-the-long-winding-road-to-the-most-frequently-manufactured-human-artifact-in-history/?key=13-sextillion-counting-the-long-winding-road-to-the-most-frequently-manufactured-human-artifact-in-history | تاريخ أرشيف = 30 سبتمبر 2021 }}</ref><ref name="Baker">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف1 = Baker
| الأول = R. Jacob
| عنوان = CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation
| تاريخ = 2011
| ناشر = {{Ill-WD2|id=Q1479654|نص=جون وايلي وأولاده}}
| ISBN = 1118038231
| صفحة = 7
| مسار = https://books.google.com/books?id=kxYhNrOKuJQC&pg=PA7
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210225132841/https://books.google.de/books?id=kxYhNrOKuJQC&pg=PA7&redir_esc=y | تاريخ أرشيف = 25 فبراير 2021 }}</ref> تم اقتراح مفهوم [[ترانزستور الغشاء الرقيق|الترانزستور ذي الأغشية الرقيقة]] (TFT) لأول مرة من قبل بول ك.وايمر في عام 1962.<ref name="Weimer">{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = TFT – A New Thin-Film Transistor
| صحيفة = [[Proc. IRE]]
| سنة = 1962
| المجلد = 50
| صفحات = 1462–1469
| الأخير = Weimer, P.K.
| DOI = 10.1109/JRPROC.1962.288190
| العدد = 6
}}</ref> إن TFT هو نوع خاص من الترانزستورات [[موسفت]].<ref name="Kimizuka">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف1 = Kimizuka
| الأول = Noboru
| مؤلف2 = Yamazaki
| مؤلف2-الأول = Shunpei
| عنوان = Physics and Technology of Crystalline Oxide Semiconductor CAAC-IGZO: Fundamentals
| تاريخ = 2016
| ناشر = John Wiley & Sons
| ISBN = 9781119247401
| صفحة = 217
| مسار = https://books.google.com/books?id=_iTRDAAAQBAJ&pg=PA217
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210227032950/https://books.google.com/books?id=_iTRDAAAQBAJ&pg=PA217 | تاريخ أرشيف = 27 فبراير 2021 }}</ref>

ارتفاع تكاليف المواد والتصنيع، وكذلك المصلحة العامة في المزيد من المواد الإلكترونية الصديقة للبيئة، قد دعمت تطوير الإلكترونيات العضوية في السنوات الأخيرة. في عام 1986، [[ميتسوبيشي إلكتريك|ميتسوبيشي الكتريك]] ذكرت الباحثين كوزوكا، أ. تسومورا وتسونيا أندو أول العضوية الترانزستور مجال التأثير،<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = http://www.lamp-project.eu/Edu/what-are-oleds-and-olets
| عنوان = What are OLEDs and OLETs?
| موقع = LAMP Project
| ناشر = [[هيئة البرامج للأبحاث والتطور التكنولوجي]]
| تاريخ الوصول = 29 July 2019
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20201230141006/http://www.lamp-project.eu/Edu/what-are-oleds-and-olets/ | تاريخ أرشيف = 30 ديسمبر 2020 }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Tsumura
| الأول = A.
| مؤلف2-الأخير = Koezuka
| مؤلف2-الأول = H.
| مؤلف3-الأخير = Ando
| مؤلف3-الأول = Tsuneya
| عنوان = Macromolecular electronic device: Field‐effect transistor with a polythiophene thin film
| صحيفة = [[Applied Physics Letters]]
| تاريخ = 3 November 1986
| المجلد = 49
| العدد = 18
| صفحات = 1210–1212
| DOI = 10.1063/1.97417
| issn = 0003-6951
}}</ref> بناء على [[مبلمر|البوليمر]] من [[ثيوفين]] الجزيئات.<ref name="Koezuka1988">{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = Field-effect transistor with polythiophene thin film
| صحيفة = Synthetic Metals
| المجلد = 18
| العدد = 1–3
| سنة = 1987
| صفحات = 699–704
| DOI = 10.1016/0379-6779(87)90964-7
| الأخير = Koezuka
| الأول = H.
| مؤلف2-الأخير = Tsumura
| مؤلف2-الأول = A.
| مؤلف3-الأخير = Ando
| مؤلف3-الأول = Tsuneya
}}</ref> بوليمر ثيوفين هو نوع من [[نظام مترافق|البوليمر المترافق]] القادر على توصيل الشحن، مما يلغي الحاجة إلى استخدام أشباه موصلات أكسيد المعادن باهظة الثمن. بالإضافة إلى ذلك، فقد ثبت أن البوليمرات المترافقة الأخرى لها خصائص شبه موصلة. تحسن تصميم OFET أيضًا في العقود القليلة الماضية. تم تصميم العديد من أجهزة OFET بناءً على [[ترانزستور الغشاء الرقيق|نموذج الترانزستور ذي الأغشية الرقيقة]] (TFT)، والذي يسمح للأجهزة باستخدام مواد أقل موصلة في تصميمها. تم إجراء تحسينات على هذه النماذج في السنوات القليلة الماضية [[حركية الإلكترون|للتأثير الميداني على التنقل]] ونسب التيار المتقطع.

== المواد ==
تتمثل إحدى السمات الشائعة لمواد OFET في تضمين [[عطرية|نظام إلكترون عطري]] [[نظام مترافق|أو مترافق]] بطريقة أخرى، مما يسهل إلغاء تحديد مواقع الموجات المدارية. يمكن إرفاق مجموعات سحب الإلكترون أو مجموعات التبرع التي تسهل نقل الإلكترون أو الفتحة.

تم الإبلاغ عن OFETs التي تستخدم العديد من المواد العطرية والمترافقة كطبقة شبه موصلة نشطة، بما في ذلك الجزيئات الصغيرة مثل الروبرين [[تتراسين|والتتراسين]] [[بنتاسين|والبنتاسين]] [[دييندينوبيريلين|والدييندينوبريلين]] والبيريلينديميدات وتتراسيانوكوينوديميثالي والبوليمرات مثل بوليثيوفين (خاصة بولي (3-هكسيل ثيوفين)، بولي فلورين، بوليد استيلين، بولي (2,5-ثينيلين فينيلين)، بولي (ف فينيلين فينيلين

هذا المجال نشط للغاية، حيث يتم الإبلاغ عن المركبات التي تم تصنيعها واختبارها حديثًا أسبوعياً في المجلات البحثية البارزة. توجد العديد من مقالات المراجعة التي توثق تطوير هذه المواد.<ref name="sc">{{استشهاد بدورية محكمة
| النوع = free download
| صحيفة = Sci. Technol. Adv. Mater.
| المجلد = 10
| سنة = 2009
| صفحة = 024314
| DOI = 10.1088/1468-6996/10/2/024314
| PMID = 27877287
| عنوان = Organic field-effect transistors using single crystals
| bibcode = 2009STAdM..10b4314H
| العدد = 2
| الأخير = Hasegawa
| الأول = Tatsuo
| مؤلف2-الأخير = Takeya
| مؤلف2-الأول = Jun
| PMCID = 5090444
}}</ref><ref name="pc">{{استشهاد بدورية محكمة
| النوع = free download
| صحيفة = Sci. Technol. Adv. Mater.
| المجلد = 10
| سنة = 2009
| صفحة = 024313
| DOI = 10.1088/1468-6996/10/2/024313
| PMID = 27877286
| عنوان = Organic semiconductors for organic field-effect transistors
| bibcode = 2009STAdM..10b4313Y
| العدد = 2
| الأخير = Yamashita
| الأول = Yoshiro
| PMCID = 5090443
}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| صحيفة = Adv. Mater.
| المجلد = 14
| سنة = 2002
| صفحة = 99
| DOI = 10.1002/1521-4095(20020116)14:2<99::AID-ADMA99>3.0.CO;2-9
| عنوان = Organic Thin Film Transistors for Large Area Electronics
| العدد = 2
| الأخير = Dimitrakopoulos
| الأول = C.D.
| مؤلف2-الأخير = Malenfant
| مؤلف2-الأول = P.R.L.
}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| صحيفة = Mater. Today
| المجلد = 7
| سنة = 2004
| صفحة = 20
| DOI = 10.1016/S1369-7021(04)00398-0
| عنوان = Organic thin film transistors
| العدد = 9
| الأخير = Reese
| الأول = Colin
| مؤلف2-الأخير = Roberts
| مؤلف2-الأول = Mark
| مؤلف3-الأخير = Ling
| مؤلف3-الأول = Mang-Mang
| مؤلف4-الأخير = Bao
| مؤلف4-الأول = Zhenan
}}</ref><ref name="hk">{{استشهاد بدورية محكمة
| صحيفة = Chem. Soc. Rev.
| المجلد = 39
| سنة = 2010
| DOI = 10.1039/B909902F
| PMID = 20396828
| عنوان = Organic thin-film transistors
| مسار = https://archive.org/details/sim_chemical-society-great-britain-chemical-society-reviews_2010-07_39_7/page/2643
| الأخير = Klauk
| الأول = Hagen
| العدد = 7
| صفحات = 2643–66
}}</ref>

تُظهر OFETs القائمة على الروبرين أعلى تنقل للناقل 20-40&nbsp;سم <sup>2</sup> / ([[ترانزستور الوصلة المسبوكة]]· s). مادة أخرى شائعة من مادة OFET هي البنتاسين، والذي تم استخدامه منذ الثمانينيات، ولكن مع قابلية تنقل أقل بمقدار 10 إلى 100 مرة (اعتمادًا على الركيزة) من مادة الروبرين.<ref name="hk" /> تتمثل المشكلة الرئيسية في البنتاسين، بالإضافة إلى العديد من الموصلات العضوية الأخرى، في الأكسدة السريعة في الهواء لتكوين البنتاسين-كينون. ومع ذلك، إذا تم تأكسد البنتاسين مسبقًا، وتم استخدام البنتاسين-كينون المتشكل بهذه الطريقة كعازل للبوابة، عندئذٍ يمكن أن تقترب الحركة من قيم الروبرين. تشبه تقنية أكسدة البنتاسين هذه أكسدة السيليكون المستخدمة في إلكترونيات السيليكون.<ref name="sc" />

ينتج رباعي الفالين متعدد الكريستالات ونظائره قابلية تنقل في النطاق 0.1-1.4&nbsp;سم <sup>2</sup> / (V · s). ومع ذلك، تجاوز التنقل 10&nbsp;سم <sup>2</sup> / (V · s) في سداسي ميثيلين متبلور منفرد ينمو في المحلول أو ينمو بنقل بخار (HMTTF). يختلف جهد التشغيل / الإيقاف للأجهزة التي تم تطويرها بواسطة هاتين الطريقتين، ويفترض أن ذلك يرجع إلى ارتفاع درجات حرارة المعالجة المستخدمة في نقل البخار.<ref name="sc" />

تعتمد جميع الأجهزة المذكورة أعلاه على الموصلية من النوع p. N- نوع OFETs لم يتم تطويرها بعد بشكل جيد. عادة ما تعتمد على البيريلينديميدات أو [[فوليرين|الفوليرينات]] أو مشتقاتها، وتظهر تحركات الإلكترون أقل من 2&nbsp;سم <sup>2</sup> / (V · s).<ref name="pc" />

== تصميم الجهاز للترانزستورات ذات التأثير الميداني العضوي ==
ثلاثة مكونات أساسية للترانزستورات ذات التأثير الميداني هي المصدر والصرف والبوابة. تعمل الترانزستورات ذات التأثير الميداني عادةً [[مكثف (كهرباء)|كمكثف]]. وهي تتألف من لوحين. تعمل لوحة واحدة كقناة موصلة بين [[تلامس أومي|جهتي اتصال أوم]]، والتي تسمى المصدر وملامسات التصريف. تعمل اللوحة الأخرى على التحكم في الشحنة المستحثة في القناة وتسمى البوابة. اتجاه حركة الموجات الحاملة في القناة من المصدر إلى المصرف. ومن هنا فإن العلاقة بين هذه المكونات الثلاثة هي أن البوابة تتحكم في حركة الناقل من المصدر إلى المصرف.<ref name="Shur">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف1 = Shur
| الأول = Michael
| عنوان = Physics of Semiconductor Devices
| ناشر = {{Ill-WD2|id=Q443253|نص=برنتيس هول}}
| مكان = Englewood Cliffs, NJ
| تاريخ = September 1990
| ISBN = 978-0-13-666496-3
}}</ref>

عندما يتم تطبيق مفهوم المكثف هذا على تصميم الجهاز، يمكن بناء العديد من الأجهزة بناءً على الاختلاف في وحدة التحكم - أي البوابة. يمكن أن يكون هذا هو مادة البوابة، وموقع البوابة فيما يتعلق بالقناة، وكيف يتم عزل البوابة عن القناة، ونوع الناقل الناتج عن جهد البوابة في القناة (مثل الإلكترونات في جهاز القناة n، الثقوب في جهاز القناة p، وكلا الإلكترونات والثقوب في جهاز الحقن المزدوج).
[[ملف:3_FET_structure.png|تصغير|301x301بك| شكل 1. رسم تخطيطي لثلاثة أنواع من الترانزستور ذو التأثير الميداني (FET): (أ) عازل معدني - أشباه الموصلات FET (موسفت) ؛ (ب) معدن أشباه الموصلات FET (موسفت) ؛ (ج) الترانزستور ذو الأغشية الرقيقة (TFT).]]
مصنفة حسب خصائص الناقل، ثلاثة أنواع من FETs موضحة بشكل تخطيطي في الشكل 1.<ref name="Horowitz1998">{{استشهاد بكتاب
| مسار = https://books.google.com/books?id=bkOMDgwFA28C&printsec=frontcover
| مؤلف1 = Horowitz
| الأول = Paul
| وصلة مؤلف = Paul Horowitz
| مؤلف2 = Winfield Hill
| عنوان = The Art of Electronics
| إصدار = 2nd
| سنة = 1989
| ناشر = Cambridge University Press
| ISBN = 978-0-521-37095-0
| مؤلف2-وصلة = Winfield Hill
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210504194548/https://books.google.com/books?id=bkOMDgwFA28C&printsec=frontcover&hl=en | تاريخ أرشيف = 4 مايو 2021 }}</ref> وهي موسفت (ترانزستور تأثير المجال بأكسيد المعادن وأشباه الموصلات) وموسفت (ترانزستور تأثير المجال المعدني وأشباه الموصلات) و TFT (ترانزستور ذو طبقة رقيقة).

=== موسفت ===
[[موسفت|يعد موسفت]] (أشباه الموصلات - أكسيد المعادن) هو الأبرز والأكثر استخدامًا في الإلكترونيات الدقيقة الحديثة. هناك أنواع مختلفة في هذه الفئة، مثل [[موسفت]] (ترانزستور تأثير المجال المعدني - عازل - أشباه الموصلات) وIGFET (بوابة معزولة FET). يظهر تخطيطي من موسفت في الشكل 1 أ. يتم توصيل المصدر والصرف بواسطة أشباه الموصلات ويتم فصل البوابة عن القناة بواسطة طبقة عازل. إذا لم يكن هناك أي تحيز (فرق محتمل) مطبق على البوابة، فإن ثني النطاق يحدث بسبب اختلاف الطاقة في النطاق المعدني الموصّل [[مستوى فيرمي|ومستوى]] أشباه الموصلات فيرمي. لذلك يتم تكوين تركيز أعلى من الثقوب على واجهة أشباه الموصلات والعازل. عندما يتم تطبيق تحيز إيجابي كافٍ على اتصال البوابة، يصبح الشريط المنحني مسطحًا. إذا تم تطبيق تحيز إيجابي أكبر، يحدث انحناء الشريط في الاتجاه المعاكس وتصبح المنطقة القريبة من واجهة أشباه الموصلات العازلة مستنفدة من الثقوب. ثم يتم تشكيل المنطقة المستنفدة. عند تحيز إيجابي أكبر، يصبح ثني الشريط كبيرًا جدًا بحيث يصبح مستوى فيرمي عند واجهة أشباه الموصلات والعازل أقرب إلى الجزء السفلي من نطاق التوصيل منه إلى الجزء العلوي من نطاق التكافؤ، وبالتالي، فإنه يشكل انعكاسًا طبقة من الإلكترونات توفر القناة الموصلة. أخيرًا، يقوم بتشغيل الجهاز.<ref name="Shockley">{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = A Unipolar "Field-Effect" Transistor
| صحيفة = [[Proc. IRE]]
| سنة = 1952
| المجلد = 40
| صفحات = 1365–1376
| DOI = 10.1109/JRPROC.1952.273964
| العدد = 11
| الأخير = Shockley
| الأول = W.
}}</ref>

=== ميسفيت ===
النوع الثاني من الأجهزة موصوف في الشكل 1 ب. الاختلاف الوحيد لهذا من ميسفيت هو أن المصدر من النوع n والصرف متصلان بمنطقة من النوع n. في هذه الحالة، تمتد منطقة النضوب في جميع أنحاء القناة من النوع n بجهد بوابة صفر في جهاز «متوقف» عادةً (يشبه التحيز الإيجابي الأكبر في حالة ميسفيت). في الجهاز العادي "on"، لا يتم استنفاد جزء من القناة، وبالتالي يؤدي إلى مرور تيار بجهد بوابة صفري

==== [[ترانزستور الغشاء الرقيق]] ====
يوضح الشكل 1 ج [[ترانزستور الغشاء الرقيق|ترانزستور الغشاء رقيق]] (TFT). هنا يتم ترسيب أقطاب المصدر والصرف مباشرة على القناة الموصلة (طبقة رقيقة من أشباه الموصلات) ثم يتم ترسيب طبقة رقيقة من العازل بين أشباه الموصلات ووصلة البوابة المعدنية. تشير هذه البنية إلى عدم وجود منطقة نضوب لفصل الجهاز عن الركيزة. إذا كان هناك تحيز صفري، يتم طرد الإلكترونات من السطح بسبب اختلاف الطاقة على مستوى فيرمي بين أشباه الموصلات والمعدن. هذا يؤدي إلى الانحناء الشريطي لأشباه الموصلات. في هذه الحالة، لا توجد حركة ناقل بين المصدر والمصرف. عند تطبيق الشحنة الموجبة، يؤدي تراكم الإلكترونات على الواجهة إلى ثني أشباه الموصلات بطريقة معاكسة ويؤدي إلى خفض نطاق التوصيل فيما يتعلق بمستوى فيرمي لأشباه الموصلات. ثم تتشكل قناة عالية التوصيل في الواجهة (كما هو موضح في الشكل 2).
[[ملف:TFT_DIA_BIAS.png|يمين|تصغير|330x330بك| الشكل 2: رسم تخطيطي لثني النطاق في طراز جهاز TFT.]]

=== OFET ===
تعتمد OFETs بنية TFT. مع تطور البوليمر الموصل، تم التعرف على الخصائص شبه الموصلة للجزيئات الصغيرة المترافقة. نما الاهتمام بـ OFETs بشكل كبير في السنوات العشر الماضية. أسباب هذا الارتفاع في الاهتمام متعددة الجوانب. أداء OFETs، والتي يمكن أن تنافس تلك الخاصة بالسيليكون غير المتبلور (a-Si) TFTs ذات التأثير الميداني من 0.5-1&nbsp;سم <sup>2</sup> V <sup>−1</sup> s <sup>−1</sup> وON / OFF نسب التيار (التي تشير إلى قدرة الجهاز على الإغلاق) 10 <sup>6</sup> –10 <sup>8</sup>، تحسنت بشكل ملحوظ. حاليًا، قيم تنقل OFET ذات الأغشية الرقيقة تبلغ 5&nbsp;cm <sup>2</sup> V <sup>1</sup> s <sup>−1</sup> في حالة الجزيئات الصغيرة المترسبة في الفراغ <ref name="Baude">{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = Pentacene-based radio-frequency identification circuitry
| مؤلف2-الأول = D. A.
| مؤلف6-الأخير = Theiss
| مؤلف5-الأول = D. V.
| مؤلف5-الأخير = Muyres
| مؤلف4-الأول = T. W.
| مؤلف4-الأخير = Kelley
| مؤلف3-الأول = M. A.
| مؤلف3-الأخير = Haase
| مؤلف2-الأخير = Ender
| DOI = 10.1063/1.1579554
| الأول = P. F.
| الأخير = Baude
| bibcode = 2003ApPhL..82.3964B
| العدد = 22
| صفحات = 3964
| المجلد = 82
| سنة = 2003
| صحيفة = Phys. Lett.
| مؤلف6-الأول = S. D.
}}</ref> و0.6&nbsp;تم الإبلاغ عن سم <sup>2</sup> فولت <sup>−1</sup> ث <sup>−1</sup> للبوليمرات المعالجة بالمحلول <ref>McCulloch, I. presented at the 229th ACS Natl. Meeting, San Diego, CA, March 2005</ref> نتيجة لذلك، هناك الآن اهتمام صناعي أكبر باستخدام OFET للتطبيقات التي لا تتوافق حاليًا مع استخدام a-Si أو تقنيات الترانزستور غير العضوية الأخرى. تتمثل إحدى عوامل الجذب التكنولوجية الرئيسية في أنه يمكن إيداع جميع طبقات OFET وتنميطها في درجة حرارة الغرفة من خلال مزيج من معالجة الحلول منخفضة التكلفة والطباعة المباشرة للكتابة، مما يجعلها مناسبة بشكل مثالي لتحقيق التكلفة المنخفضة، وظائف إلكترونية كبيرة المساحة على ركائز مرنة.<ref name="Sirringhaus2005">{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = Device Physics of Solution-Processed Organic Field-Effect Transistors
| صحيفة = [[Adv. Mater.]]
| سنة = 2005
| المجلد = 17
| صفحات = 2411–2425
| الأخير = Sirringhaus, H.
| DOI = 10.1002/adma.200501152
| العدد = 20
}}</ref>

== إعداد الجهاز ==
[[ملف:OfetEng.png|تصغير|250x250بك| التخطيطي OFET]]
السيليكون المؤكسد حراريا هو [[ركيزة (علم المواد)|ركيزة]] تقليدية لـ OFETs حيث يعمل ثاني أكسيد السيليكون كعازل للبوابة. عادةً ما يتم ترسيب طبقة FET النشطة على هذه الركيزة باستخدام إما (1) التبخر الحراري، أو (2) الطلاء من المحلول العضوي، أو (3) التصفيح الكهروستاتيكي. ينتج عن أول تقنيتين طبقات نشطة متعددة الكريستالات؛ إنها أسهل بكثير في الإنتاج، ولكنها تؤدي إلى أداء ترانزستور ضعيف نسبيًا. العديد من الاختلافات في تقنية طلاء المحلول معروفة، بما في ذلك الطلاء بالغمس والطلاء بالدوران والطباعة النافثة للحبر وطباعة [[طباعة الشاشة الحريرية|الشاشة]]. تعتمد تقنية التصفيح الكهروستاتيكي على التقشير اليدوي لطبقة رقيقة من بلورة عضوية واحدة؛ ينتج عنه طبقة نشيطة أحادية البلورة متفوقة، لكنها أكثر إرهاقًا. سمك أكسيد البوابة والطبقة النشطة أقل من ميكرومتر واحد.<ref name="sc" />

== النقل بالناقل ==
[[ملف:OFETmobility.png|تصغير|250x250بك| تطور تنقل الناقل في ترانزستور تأثير المجال العضوي.<ref name="sc" />]]
يعتبر نقل الموجة الحاملة في OFET محددًا لانتشار الموجة الحاملة ثنائية الأبعاد (2D) عبر الجهاز. تم استخدام تقنيات تجريبية مختلفة لهذه الدراسة، مثل تجربة Haynes-Shockley على أوقات عبور الناقلات المحقونة، وتجربة وقت الرحلة (TOF) <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| صحيفة = J. Phys. Chem. C
| مؤلف2-الأخير = Lin
| مؤلف5-الأخير = Iwamoto
| مؤلف4-الأول = Takaaki
| مؤلف4-الأخير = Manaka
| مؤلف3-الأول = Dai
| مؤلف3-الأخير = Taguchi
| مؤلف2-الأول = Jack
| الأول = Martin
| المجلد = 113
| الأخير = Weis
| العدد = 43
| عنوان = Analysis of Transient Currents in Organic Field Effect Transistor: The Time-of-Flight Method
| DOI = 10.1021/jp908381b
| صفحة = 18459
| سنة = 2009
| مؤلف5-الأول = Mitsumasa
}}</ref> لتحديد تنقل الناقل، وتجربة انتشار موجة الضغط لسبر الكهرباء. التوزيع الميداني في العوازل، تجربة عضوية أحادية الطبقة لسبر التغييرات الاتجاهية ثنائية القطب، التوليد التوافقي الثاني الذي تم حله بالزمن البصري (TRM-SHG)، إلخ. في حين أن الحاملات تنتشر من خلال OFETs متعدد الكريستالات بطريقة تشبه الانتشار (محدودة المصيدة)، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| صحيفة = Phys. Rev. B
| المجلد = 78
| سنة = 2008
| صفحة = 121302
| DOI = 10.1103/PhysRevB.78.121302
| bibcode = 2008PhRvB..78l1302M
| عنوان = Diffusionlike electric-field migration in the channel of organic field-effect transistors
| العدد = 12
| الأخير = Manaka
| الأول = Takaaki
| مؤلف2-الأخير = Liu
| مؤلف2-الأول = Fei
| مؤلف3-الأخير = Weis
| مؤلف3-الأول = Martin
| مؤلف4-الأخير = Iwamoto
| مؤلف4-الأول = Mitsumasa
}}</ref> فإنها تتحرك عبر نطاق التوصيل في أفضل أحادي البلورات أحادية البلورية.<ref name="sc" />

المعلمة الأكثر أهمية في نقل الموجة الحاملة OFET هي تنقل الموجة الحاملة. يظهر تطورها على مدار سنوات من أبحاث OFET في الرسم البياني الخاص بـ OFETs متعدد الكريستالات والبلورات أحادية البلورية. تشير الخطوط الأفقية إلى أدلة المقارنة لمنافسي OFET الرئيسيين - غير متبلور (a-Si) والسيليكون متعدد الكريستالات. يوضح الرسم البياني أن التنقل في OFETs متعدد البلورات يمكن مقارنته بحركة a-Si بينما التنقل في OFETs القائمة على الروبرين (20-40)&nbsp;cm <sup>2</sup> / (V · s)) تقترب من أفضل أجهزة البولي سيليكون.<ref name="sc" />

يعد تطوير نماذج دقيقة لتنقل حاملات الشحن في OFET مجالًا نشطًا للبحث. فيشوك ''وآخرون.'' طوروا نموذجًا تحليليًا لتنقل الموجات الحاملة في OFETs الذي يراعي كثافة الموجات الحاملة [[بولارون|وتأثير بولارون]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Fishchuk
| مؤلف7-الأول = Anna
| bibcode = 2013PhRvB..88l5202F
| DOI = 10.1103/PhysRevB.88.125202
| issn = 0163-1829
| صفحات = 125202
| العدد = 12
| المجلد = 88
| صحيفة = Physical Review B
| عنوان = Unified description for hopping transport in organic semiconductors including both energetic disorder and polaronic contributions
| تاريخ = 2013
| مؤلف7-الأخير = Köhler
| الأول = Ivan I.
| مؤلف6-الأول = Heinz
| مؤلف6-الأخير = Bässler
| مؤلف5-الأول = J.
| مؤلف5-الأخير = Genoe
| مؤلف4-الأول = Stavros
| مؤلف4-الأخير = Athanasopoulos
| مؤلف3-الأول = Sebastian T.
| مؤلف3-الأخير = Hoffmann
| مؤلف2-الأول = Andrey
| مؤلف2-الأخير = Kadashchuk
| مسار = https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/433720/1/Ivan+I.+Fishchuk+et+al.+-+2013+-+Unified+description+for+hopping+transport+in+organ.pdf
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20181104070324/https://lirias2repo.kuleuven.be/bitstream/handle/123456789/433720/Ivan+I.+Fishchuk+et+al.+-+2013+-+Unified+description+for+hopping+transport+in+organ.pdf;jsessionid=5C6C0F5FB7D91D177AB8662C7100E0C5?sequence=1 | تاريخ أرشيف = 4 نوفمبر 2018 }}</ref>

بينما يُحسب متوسط كثافة الموجة الحاملة عادةً كدالة لجهد البوابة عند استخدامها كمدخل لنماذج تنقل الموجة الحاملة،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = Local charge carrier mobility in disordered organic field-effect transistors
| العدد = 1
| صفحات = 33–37
| صحيفة = Organic Electronics
| المجلد = 4
| DOI = 10.1016/S1566-1199(03)00006-5
| تاريخ = June 2003
| الأخير = Tanase
| الأول = C.
| مؤلف2-الأخير = Meijer
| مؤلف2-الأول = E.J.
| مؤلف3-الأخير = Blom
| مؤلف3-الأول = P.W.M.
| مؤلف4-الأخير = De Leeuw
| مؤلف4-الأول = D.M.
| مسار = https://pure.rug.nl/ws/files/6671818/2003OrgElectronicsTanase.pdf
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200806015659/https://pure.rug.nl/ws/files/6671818/2003OrgElectronicsTanase.pdf | تاريخ أرشيف = 6 أغسطس 2020 }}</ref> وقد أظهر التحليل الطيفي للسعة الانعكاسية المعدلة (MARS) أنه يوفر خريطة مكانية لكثافة الموجة الحاملة عبر قناة OFET.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Davis
| تاريخ = 2014
| PMID = 24889350
| DOI = 10.1002/adma.201400859
| صفحات = 4539–4545
| العدد = 26
| المجلد = 26
| صحيفة = Advanced Materials
| عنوان = Spatially Mapping Charge Carrier Density and Defects in Organic Electronics Using Modulation-Amplified Reflectance Spectroscopy
| مؤلف5-الأول = Kenneth R.
| الأول = Andrew R.
| مؤلف5-الأخير = Carter
| مؤلف4-الأول = Janice A.
| مؤلف4-الأخير = Hudgings
| مؤلف3-الأول = Noam
| مؤلف3-الأخير = Katz
| مؤلف2-الأول = Lorelle N.
| مؤلف2-الأخير = Pye
| issn = 1521-4095
}}</ref>

== OFETs الباعثة للضوء ==
نظرًا لأن التيار الكهربائي يتدفق عبر مثل هذا الترانزستور، فيمكن استخدامه كجهاز انبعاث للضوء، وبالتالي دمج التعديل الحالي وانبعاث الضوء. في عام [[2003]] ، أبلغت مجموعة ألمانية عن أول ترانزستور ذو تأثير حقل عضوي باعث للضوء (OLET).<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| عنوان = Light-Emitting Field-Effect Transistor Based on a Tetracene Thin Film
| مؤلف2-الأخير = Heil
| مؤلف6-الأخير = Von Seggern
| مؤلف5-الأول = Roland
| مؤلف5-الأخير = Schmechel
| مؤلف4-الأول = Marcus
| مؤلف4-الأخير = Ahles
| مؤلف3-الأول = Wieland
| مؤلف3-الأخير = Weise
| مؤلف2-الأول = Holger
| الأول = Aline
| صحيفة = Phys. Rev. Lett.
| الأخير = Hepp
| العدد = 15
| المجلد = 91
| bibcode = 2003PhRvL..91o7406H
| PMID = 14611497
| DOI = 10.1103/PhysRevLett.91.157406
| سنة = 2003
| صفحة = 157406
| مؤلف6-الأول = Heinz
}}</ref> ويتألف هيكل الجهاز بينى [[ذهب|الذهب]] مصدر- وأقطاب هجرة و[[حبيبة بلورية|الكريستالات]] رقيقة

تتراسين. يتم حقن كل من الشحنات الموجبة ([[ثغرة إلكترونية|الثقوب]]) وكذلك الشحنات السالبة ([[إلكترون|الإلكترونات]]) من نقاط التلامس الذهبية في هذه الطبقة مما يؤدي إلى التلألؤ الكهربائي من التتراسين.

== انظر أيضًا ==

* [[إلكترونيات عضوية|الإلكترونيات العضوية]]
* [[ثنائي عضوي باعث للضوء]] [[ثنائي عضوي باعث للضوء|OLED]]
* [[ترانزستور الغشاء الرقيق|شرائح الترانزستور الرقيقة]]

== المراجع ==
{{مراجع}}

<references responsive="" />{{شريط سفلي عناصر إلكترونية}}
&nbsp;

{{شريط بوابات|إلكترونيات|الفيزياء|تقانة}}
[[تصنيف:إلكترونيات جزيئية]]
[[تصنيف:إلكترونيات عضوية]]
[[تصنيف:شاشات قابلة للطي]]