tecnología de semiconductores orgánicos: fabricación de ... · según estemos trabajando con...

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Title—Organic semiconductor technology: fabrication of electronic devices in university classrooms. Abstract—In this paper, we describe the activity developed since 2005 at the Universitat Politecnica de Catalunya were students fabricate their own electronic devices based on organic semiconductors. The relative simplicity and low-cost of the systems used to fabricate this kind of devices, together with the harmless character of the processes and materials that are involved, make this experience appropriate for University classrooms. This activity is especially intended for students in their last period of formation or coursing a master degree. It has been designed as a guided laboratory work that also requires some initiative and previous self-documentation by the students. Therefore, this experience is well adapted in a natural manner to the European Credit Transfer System (ECTS) established in the European Higher Education Area (EHEA) framework. Index Terms—Electronics engineering education, Thin film devices, Organic compounds, Semiconductor device manufacture. I. INTRODUCTION OS trabajos de laboratorio en las asignaturas de dispositivos electrónicos consisten en general en la simulación o caracterización eléctrica de dispositivos comerciales. Difícilmente se aborda en dichas prácticas la fabricación real de dispositivos electrónicos activos. En el mejor de los casos, en asignaturas de tecnología puede abordarse la fabricación de elementos pasivos como resistencias o condensadores. Las razones son obvias, para la fabricación de dispositivos electrónicos con unas prestaciones eléctricas razonables se necesitan equipamientos que en la mayoría de los casos no se disponen ni a nivel de investigación en las universidades. En la actualidad, la mayoría de los dispositivos comerciales se fabrican utilizando semiconductores inorgánicos, tales J. Puigdollers, C. Voz, P. Ortega, I. Martín, A. Orpella y R. Alcubilla son profesores del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Cataluña, c/ Jordi Girona 1-3, Campus Nord C4, 08034 Barcelona. (corresponding author J. Puigdollers tel: +34 93 401 10 02, fax: +34 93 401 67 56, e-mail: [email protected]) DOI (Digital Object Identifier) Pendiente como el silicio, obteniéndose prestaciones electrónicas excelentes. No obstante, en los últimos años ha habido un gran interés en la obtención de dispositivos utilizando semiconductores orgánicos para su aplicación en sistemas electrónicos que requieran gran área y prestaciones electrónicas no muy exigentes[1]. Actualmente es posible fabricar dispositivos tan diversos como células solares fotovoltaicas[2], transistores en capa delgada[3] o diodos emisores de luz utilizando semiconductores orgánicos[4]. Esta última aplicación está tan desarrollada que ya existen dispositivos comerciales que incorporan pantallas OLED (organic light emitting diode). Existe una gran cantidad de semiconductores orgánicos y la investigación en su síntesis ha experimentado un gran progreso en los últimos años. En la actualidad es posible sintetizar semiconductores orgánicos a la carta, es decir, buscando unas propiedades predeterminadas de acuerdo con la función de los dispositivos que se quieren fabricar. En general, los semiconductores orgánicos pueden dividirse en dos grandes familias según su estructura química: polímeros (formados por largas cadenas de monómeros) y oligómeros (formados por una o unas pocas moléculas). La obtención de capas delgadas a partir de estos semiconductores es diferente según estemos trabajando con polímeros o con moléculas pequeñas. Para los polímeros el proceso habitual de depósito es la técnica conocida como spin-coating. El proceso consiste en obtener una disolución del polímero en un disolvente orgánico que se vierte en una pequeña cantidad sobre el substrato utilizado. Posteriormente se hace rotar el substrato a gran velocidad, típicamente por encima de 1000 revoluciones por minuto, distribuyéndose todo el líquido sobre su superficie. Al evaporarse el disolvente se obtienen capas delgadas bastante uniformes del polímero semiconductor con grosores de centenares de nanómetros. Por el contrario, los semiconductores orgánicos en pequeña molécula se depositan mediante evaporación térmica en cámaras de vacío. Ambas tecnologías permiten obtener dispositivos con notables propiedades eléctricas. Tanto el spin-coating como la evaporación en vacío son técnicas de depósito relativamente sencillas, pueden comprenderse de forma intuitiva, y apenas requieren formación previa para su utilización. Tecnología de semiconductores orgánicos: fabricación de dispositivos electrónicos en aulas docentes J. Puigdollers, C. Voz, P. Ortega, I. Martín, A. Orpella, R. Alcubilla L IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009 69 ISSN 1932-8540 © IEEE

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Title—Organic semiconductor technology: fabrication of

electronic devices in university classrooms.

Abstract—In this paper, we describe the activity developed since 2005 at the Universitat Politecnica de Catalunya were students fabricate their own electronic devices based on organic semiconductors. The relative simplicity and low-cost of the systems used to fabricate this kind of devices, together with the harmless character of the processes and materials that are involved, make this experience appropriate for University classrooms. This activity is especially intended for students in their last period of formation or coursing a master degree. It has been designed as a guided laboratory work that also requires some initiative and previous self-documentation by the students. Therefore, this experience is well adapted in a natural manner to the European Credit Transfer System (ECTS) established in the European Higher Education Area (EHEA) framework.

Index Terms—Electronics engineering education, Thin film devices, Organic compounds, Semiconductor device manufacture.

I. INTRODUCTION OS trabajos de laboratorio en las asignaturas de dispositivos electrónicos consisten en general en la

simulación o caracterización eléctrica de dispositivos comerciales. Difícilmente se aborda en dichas prácticas la fabricación real de dispositivos electrónicos activos. En el mejor de los casos, en asignaturas de tecnología puede abordarse la fabricación de elementos pasivos como resistencias o condensadores. Las razones son obvias, para la fabricación de dispositivos electrónicos con unas prestaciones eléctricas razonables se necesitan equipamientos que en la mayoría de los casos no se disponen ni a nivel de investigación en las universidades.

En la actualidad, la mayoría de los dispositivos comerciales se fabrican utilizando semiconductores inorgánicos, tales

J. Puigdollers, C. Voz, P. Ortega, I. Martín, A. Orpella y R. Alcubilla son

profesores del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad Politécnica de Cataluña, c/ Jordi Girona 1-3, Campus Nord C4, 08034 Barcelona. (corresponding author J. Puigdollers tel: +34 93 401 10 02, fax: +34 93 401 67 56, e-mail: [email protected])

DOI (Digital Object Identifier) Pendiente

como el silicio, obteniéndose prestaciones electrónicas excelentes. No obstante, en los últimos años ha habido un gran interés en la obtención de dispositivos utilizando semiconductores orgánicos para su aplicación en sistemas electrónicos que requieran gran área y prestaciones electrónicas no muy exigentes[1]. Actualmente es posible fabricar dispositivos tan diversos como células solares fotovoltaicas[2], transistores en capa delgada[3] o diodos emisores de luz utilizando semiconductores orgánicos[4]. Esta última aplicación está tan desarrollada que ya existen dispositivos comerciales que incorporan pantallas OLED (organic light emitting diode).

Existe una gran cantidad de semiconductores orgánicos y la investigación en su síntesis ha experimentado un gran progreso en los últimos años. En la actualidad es posible sintetizar semiconductores orgánicos a la carta, es decir, buscando unas propiedades predeterminadas de acuerdo con la función de los dispositivos que se quieren fabricar. En general, los semiconductores orgánicos pueden dividirse en dos grandes familias según su estructura química: polímeros (formados por largas cadenas de monómeros) y oligómeros (formados por una o unas pocas moléculas). La obtención de capas delgadas a partir de estos semiconductores es diferente según estemos trabajando con polímeros o con moléculas pequeñas. Para los polímeros el proceso habitual de depósito es la técnica conocida como spin-coating. El proceso consiste en obtener una disolución del polímero en un disolvente orgánico que se vierte en una pequeña cantidad sobre el substrato utilizado. Posteriormente se hace rotar el substrato a gran velocidad, típicamente por encima de 1000 revoluciones por minuto, distribuyéndose todo el líquido sobre su superficie. Al evaporarse el disolvente se obtienen capas delgadas bastante uniformes del polímero semiconductor con grosores de centenares de nanómetros. Por el contrario, los semiconductores orgánicos en pequeña molécula se depositan mediante evaporación térmica en cámaras de vacío. Ambas tecnologías permiten obtener dispositivos con notables propiedades eléctricas. Tanto el spin-coating como la evaporación en vacío son técnicas de depósito relativamente sencillas, pueden comprenderse de forma intuitiva, y apenas requieren formación previa para su utilización.

Tecnología de semiconductores orgánicos: fabricación de dispositivos electrónicos en aulas

docentes J. Puigdollers, C. Voz, P. Ortega, I. Martín, A. Orpella, R. Alcubilla

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En este artículo vamos a describir una serie de experiencias piloto que se han realizado en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) para la titulación de segundo ciclo de Ingeniería Electrónica en la asignatura Dispositivos Electrónicos y Fotónicos 2. El contenido de esta asignatura incluye la descripción del funcionamiento y tecnología de los transistores de efecto de campo, los dispositivos de heterounión, así como LEDs y células solares. Por tanto, la fabricación de dispositivos basados en semiconductores orgánicos se integra perfectamente en el temario de la asignatura y permite que los alumnos conozcan las tendencias

más novedosas en la investigación en dispositivos electrónicos.

En los trabajos de laboratorio realizados hasta ahora ya se han fabricado tanto fotodiodos como transistores de efecto de campo en capa delgada utilizando pentaceno (C22H14) como semiconductor orgánico (Fig. 1). El pentaceno es una pequeña molécula consistente en cinco anillos de benceno enlazados formando una cadena aromática. Es uno de los semiconductores orgánicos más estudiados por sus buenas prestaciones eléctricas, por eso lo hemos escogido para la fabricación de nuestros dispositivos. No obstante, en el futuro para dar una mayor riqueza y diversidad a los experimentos se prevé incorporar en estas experiencias pigmentos como la ftalocianina de cobre (CuPc)[5] o el fulereno (C60)[6]. Cualquiera de los semiconductores orgánicos que se consideran para este tipo de experiencias puede obtenerse comercialmente de una forma relativamente sencilla (Fig. 2).

Por otra parte, los dispositivos que fabrican los alumnos se diseñan de forma que tengan áreas de contacto suficientemente grandes (del orden de unos milímetros) para poder ser caracterizados y manipulados con cierta comodidad.

Así puede prescindirse de microscopios o micromanipuladores que encarecerían la experiencia sin aportar ningún concepto nuevo.

II. ESQUEMA DE LA PRÁCTICA A continuación describiremos como se han desarrollado las

prácticas de laboratorio realizadas en las que se han fabricado y caracterizado dispositivos electrónicos basados en semiconductores orgánicos. Con la realización de este tipo de prácticas se persiguen varios objetivos. Por una parte, los alumnos participan activamente en la fabricación de un dispositivo semiconductor, ya sea un transistor o un fotodiodo. Posteriormente miden algunas de las características eléctricas más relevantes: para el transistor la característica de salida y para el fotodiodo la curva corriente-tensión, por ejemplo. Las prestaciones obtenidas en los dispositivos fabricados se comparan con las de dispositivos similares reportados en la literatura científica. Así, podemos distinguir las siguientes etapas o apartados en esta actividad:

• Descripción del proceso de fabricación • Fabricación de los dispositivos • Caracterización eléctrica • Análisis y discusión de los resultados

A continuación se describen en detalle los diferentes

apartados de la práctica.

A. Descripción del proceso de fabricación Es conveniente dedicar una primera sesión a describir el

proceso de fabricación. En una presentación se muestra a los alumnos la estructura de los dispositivos y se identifican las distintas capas de materiales que deberán depositarse, tal y como se mostraron en la figura 1. Se introduce la sencilla tecnología que van a utilizar y se compara con los recursos que necesitarían si quisiesen fabricar dispositivos basados en los clásicos semiconductores inorgánicos como el silicio. Posteriormente se visita el laboratorio y se presentan los diferentes equipos que van a utilizar a lo largo de la práctica. En particular se describe el funcionamiento de la evaporadora

Fig. 1. En la parte superior se muestra la estructura de los transistores de efecto de campo en capa delgada que se han fabricado utilizando pentacenocomo capa semiconductora. También se muestra la imagen de uno de losdispositivos. En la parte inferior se muestra la estructura de un fotodiodo depentaceno, otro tipo de dispositivo que también se ha fabricado. Al ladomostramos la estructura de la molécula de pentaceno formada por cincoanillos de benceno.

Fig. 2. Los semiconductores orgánicos se pueden adquirir comercialmente de forma relativamente sencilla (izquierda). En general, son totalmente inocuos por lo que pueden manipularse sin precauciones especiales. A la derecha se muestran capas delgadas de diferentes semiconductores orgánicos obtenidas bien por evaporación en vacío o por spin-coating de disoluciones.

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y del spinner (Fig. 3). No es necesario extenderse demasiado porque en las sesiones de fabricación tendrán tiempo de familiarizarse con el uso de estos equipos. Si bien existe una amplia documentación bibliográfica sobre las tecnologías de depósito de materiales en capa delgada[7], no es necesario profundizar en los fundamentos básicos de técnicas como el spin-coating o la evaporación en vacío. Este no es el objetivo principal de esta actividad y los procesos pueden entenderse

de forma bastante intuitiva a partir de la explicación del profesor.

B. Fabricación de los dispositivos En cuatrimestres alternos se han fabricado fotodiodos y

transitores en capa delgada utilizando siempre pentaceno como semiconductor orgánico para la capa activa de los dispositivos. En el futuro se planea diversificar los trabajos de manera que, en un mismo cuatrimestre, grupos de alumnos fabriquen distintos tipos de dispositivos. Para dar todavía mayor riqueza a la experiencia, se prevé además ir incorporando paulatinamente nuevos semiconductores orgánicos. Éstos materiales pueden obtenerse comercialmente en forma de polvo apto para la técnica de evaporación de compañías como Sigma–Aldrich (www.sigmaaldrich.com). Los metales utilizados para los electrodos, aluminio u oro de gran pureza, también pueden obtenerse comercialmente de la compañía Goodfellow (www.goodfellow.com). Obviamente, estas compañías se indican a modo de ejemplo y existen otras que también pueden servir estos materiales. A continuación pasamos a describir brevemente las tareas que realizan los alumnos en las sesiones de fabricación de los dispositivos.

b.1) Fotodiodos de pentaceno

La estructura de los fotodiodos de pentaceno se muestra en la parte inferior de la figura 1. Para la actividad en el laboratorio, el alumno partirá de un sustrato de vidrio ya recubierto previamente con un electrodo transparente. En

nuestro caso, utilizamos portaobjetos de microscopio con una capa de ITO (óxido de estaño dopado con indio) depositada por la técnica de pulverización catódica en nuestras propias instalaciones de investigación. El ITO es un óxido conductor de gran transparencia (transmisión óptica del 90% en el visible) a la vez que elevada conductividad eléctrica (resistividad menor de 1 mΩ·cm). Por motivos de tiempo y complejidad este proceso queda fuera de la experiencia con los alumnos, aunque sí se les explica el proceso de preparación y se les enseña el equipo utilizado. Alternativamente, también sería posible obtener directamente substratos de este tipo comerciales, por ejemplo de la compañía Sigma-Aldrich.

El trabajo inicial de los alumnos consistirá en practicar con el equipo de evaporación y realizar algunos depósitos de prueba tanto de capas de pentaceno como de aluminio (Fig. 4). Los crisoles de evaporación se fabrican manualmente moldeando piezas de chapa de molibdeno de 50 μm de espesor que pueden obtenerse en ferreterías especializadas. Las muestras de pentaceno depositadas sobre vidrio desnudo se utilizan para medir la transmisión óptica y determinar, por ejemplo, el gap del semiconductor. En las capas de aluminio el profesor enseña a los alumnos a medir el espesor de las capas metálicas por la técnica de perfilometría. Estas actividades acostumbran a ocupar toda una sesión completa de laboratorio.

En la siguiente sesión los alumnos ya podrán fabricar con total confianza el dispositivo completo. El primer paso consistirá en evaporar una capa de pentaceno de forma controlada y a un bajo ritmo de depósito (<10 Å/s) sobre los substratos de vidrio recubiertos con ITO. Posteriormente, la evaporadora se prepara para evaporar aluminio y sobre la muestra se coloca una máscara de sombra para definir el área de los dispositivos. En nuestro caso hemos utilizado máscaras de sombra fabricadas en nuestros propios laboratorios, aunque también es posible adquirirlas comercialmente de compañías especializadas (www.labelcomat.be) o incluso fabricarlas a partir de láminas metálicas no muy gruesas y minibrocas de

Fig. 4. Grupo de alumnos familiarizándose con el uso del equipo de evaporación en vacío. Habitualmente se realizan ensayos para obtener capas de pentaceno y de aluminio sobre substratos de vidrio antes de fabricar el dispositivo completo.

Fig. 3. A la izquierda se muestra el interior de la evaporadora que se utilizarápara depositar tanto las capas de semiconductor orgánico de pequeñamolécula como los contactos metálicos de los dispositivos. En primer planose observa el crisol de evaporación fabricado manualmente y las barras roscadas que actúan como pasante de corriente. A la derecha se observa elspinner comercial que utilizarán los alumnos para depositar el dieléctricoPMMA de los transistores en capa delgada. En futuras experiencias elspinner también se utilizará para depositar polímeros semiconductores.

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pequeño diámetro. El contacto ITO/pentaceno es de tipo óhmico mientras que el contacto rectificador se forma en la unión pentaceno/aluminio. b.2) Transistores en capa delgada de pentaceno

La estructura de los dispositivos fabricados se muestra en la parte superior de la figura 1. Como se ha comentado anteriormente, la primera sesión se dedica a que los alumnos se familiaricen con el uso de los equipos. En este caso, además de la evaporadora los alumnos utilizarán el spinner para expandir el dieléctrico polimérico polimetil metacrilato (PMMA) sobre el electrodo de puerta. En cualquier caso, la técnica de spin-coating es extraordinariamente sencilla y apenas introduce complejidad adicional. En cambio el proceso es muy visual y resulta atractivo para los alumnos.

En la siguiente sesión de fabricación los alumnos dispondrán directamente de un substrato de vidrio sobre el que se ha evaporado previamente una capa metálica que actuará como electrodo de puerta (Gate). De esta manera se gana algo de tiempo y, en cualquier caso, este paso no es importante porque los alumnos volverán a evaporar metales posteriormente para obtener los electrodos del dispositivo. En primer lugar los alumnos deberán obtener por spin-coating una capa uniforme de PMMA que actuará como dieléctrico de puerta. Posteriormente, utilizando una máscara de sombra para aislar entre sí los dispositivos evaporarán una capa de pentaceno. Finalmente, con la máscara girada 90º depositarán los contactos de drenador (Drain) y fuente (Source) también por evaporación térmica de oro en este caso. El dispositivo así obtenido se comporta como un transistor en capa delgada de canal p. En próximas actividades también se introducirán nuevos substratos como papel de aluminio que actuará directamente como electrodo de puerta, así como plásticos metalizados que permitirán fabricar dispositivos flexibles (Fig. 5). Las pruebas realizadas con este tipo de substratos han sido

positivas por lo que prevemos incorporar próximamente este aspecto novedoso en las experiencias de laboratorio.

C. Caracterización eléctrica Una vez fabricados los dispositivos, la siguiente sesión se

dedica a una caracterización eléctrica básica. Para ello disponemos de un trazador de características HP4145 y de unas sencillas puntas de contacto adquiridas en Microbyte (www.microbyte.es). El tamaño del orden de milímetros de los dispositivos permite contactarlos sin necesidad de microscopio y tampoco se requiere una mesa de prueba específica. Los alumnos están relativamente habituados a la medida de características eléctricas por lo que esta actividad no les resulta complicada. De todos modos, una vez

contactados los dispositivos el sistema de medida está completamente automatizado y es muy sencillo obtener las características eléctricas.

Las principales medidas a realizar dependerán del dispositivo que se está estudiando. En el caso del fotodiodo nos fijaremos en la característica corriente-tensión medida en oscuridad que muestra un evidente efecto rectificador (Fig. 6). A partir de ella los alumnos determinarán la corriente de saturación del diodo, su factor de idealidad, las resistencias parásitas serie y paralelo, etc. En el futuro podría incorporarse la medida bajo iluminación e incluso la respuesta espectral del dispositivo si se consigue desarrollar un sistema de bajo presupuesto. En el caso de los transistores en capa delgada, la curva más significativa que miden los alumnos es la característica de salida del transistor que se muestra en la figura 7. También puede obtenerse fácilmente y sin necesidad de equipos adicionales la característica de transferencia y la de saturación. Esta última es interesante porque a partir de ella los alumnos calcularán parámetros como la tensión umbral y

Fig. 5. Nuevos substratos que se incorporarán en el futuro como opciones de bajo coste en las experiencias de laboratorio. Por un lado, papel de aluminioque puede actuar directamente como substrato y electrodo de puerta.Alternativamente, láminas de plástico metalizadas para obtener dispositivosflexibles. Las pruebas previas realizadas han tenido éxito, por lo que estossubstratos pueden comenzar a utilizarse en los próximos cuatrimestres en quede nuevo se realice la experiencia.

Fig. 6. Característica corriente-tensión del fotodiodo de pentaceno medida en oscuridad. Se puede observar como el electrodo de ITO actúa como ánodo del dispositivo mientras que el contacto metálico superior de aluminio es el cátodo del fotodiodo.

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la movilidad de efecto de campo, parámetros relevantes de cara a posibles aplicaciones de esta tecnología.

D. Análisis y discusión de los resultados Una buena manera de finalizar esta actividad es una última

sesión donde los alumnos puedan poner en común los resultados obtenidos por cada uno de los diferentes grupos de trabajo. Para enriquecer estas sesiones de discusión también se ha propuesto a los alumnos un pequeño trabajo de investigación sobre las posibles aplicaciones prácticas de dispositivos electrónicos como los que han realizado. En esta parte es conveniente una guía del profesor a la hora de buscar material bibliográfico que puede consistir en artículos científicos o de divulgación de las nuevas tendencias en tecnología electrónica. También es un buen momento para comparar las prestaciones de estos dispositivos con los que pueden obtenerse comercialmente basados en tecnología de silicio. Sin duda, las sesiones de discusión de resultados serán mucho más interesantes cuando en próximas actividades los distintos grupos de trabajo fabriquen dispositivos diferentes e incluso utilicen semiconductores orgánicos diferentes.

III. CONCLUSIONES

En la asignatura Dispositivos Electrónicos y Fotónicos 2, en la titulación de segundo ciclo Ingeniería Electrónica ofrecida por la UPC, desde el curso 2005/06 se han realizado diferentes pruebas piloto de la actividad de laboratorio que aquí se ha descrito. Estas pruebas se han realizado con un grupo de laboratorio en cada cuatrimestre (máximo 16 personas) que a su vez se divide en grupos de trabajo más pequeños (máximo 4 personas). En esta actividad los alumnos fabrican con la supervisión del profesor diferentes dispositivos electrónicos

completamente operativos basados en la nueva tecnología electrónica de semiconductores orgánicos. Se ha demostrado que la fabricación en aulas de laboratorio de dispositivos tales como transistores o diodos es relativamente sencilla y, sobretodo, viable económicamente si se utilizan materiales orgánicos como semiconductores activos. Esta aproximación permite que los alumnos participen en todo el proceso de obtención y caracterización del dispositivo, lo que se traduce en una mejor comprensión de todas las etapas involucradas. La actitud y la motivación de los alumnos en esta novedosa experiencia ha resultado excelente, aunque actualmente la limitación de recursos impide su implantación definitiva para todos los grupos de la asignatura. El nivel de satisfacción con el trabajo de laboratorio fue mucho mayor en los alumnos que realizaron estas prácticas de fabricación real de dispositivos que los que sólo simularon dispositivos con un programa comercial, aunque no hubiera necesariamente una correlación

directa con la evaluación final de la asignatura.

AGRADECIMIENTOS Los autores de este trabajo agradecen a la Escola Tècnica

Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la UPC la ayuda recibida para la implantación de esta actividad de laboratorio. También agradecemos la financiación del programa Consolider HOPE CSD2007-00007 y de la red XaRMAE de la Generalitat de Cataluña.

REFERENCIAS [1] J. Puigdollers, C. Voz, I. Martín, A. Orpella, M. Vetter, R. Alcubilla,

“Organic electronic devices: overview and future trends”, 2005 Spanish Conference on Electron Devices. Proceedings (IEEE Cat. No. 05EX965) 2005, pag. 11-14.

[2] H. Hoppe, N.S. Sariciftci, “Organic solar cells: An overview”, J. Mater. Res., Vol. 19, No. 7, July 2004, Pages 1924-1941

[3] A. Dodabalapur, “Organic and polymer transistors for electronics”, Materials Today, Volume 9, Issue 4, April 2006, Pages 24-30

Fig. 8. Alumno explicando un uso habitual de los transistores en capa delgada como dispositivo de direccionamiento en pantallas planas. Aquí, por ejemplo, podría discutirse la limitación en las velocidades de refresco de pantalla que introduciría un dispositivo orgánico.

Fig. 7. Característica de salida del transistor en capa delgada de pentaceno.Los alumnos pueden identificar las zonas de corte, linealidad y saturación taly como se les ha explicado en la parte de teoría para los transistores de efectode campo.

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[4] Adachi, C., Baldo, M. A., Thompson, M. E. & Forrest, S. R. Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device. J. Appl. Phys. 90, 5048–5051 (2001)

[5] J. Puigdollers, C. Voz, M. Fonrodona, S. Cheylan, M. Stella, J. Andreu, M. Vetter, R. Alcubilla, “Copper phthalocyanine thin-film transistors with polymeric gate dielectric”, Journal of Non-Crystalline Solids, Volume 352, Issues 9-20, June 2006, Pages 1778-1782

[6] C. Voz, J. Puigdollers, S. Cheylan, M. Fonrodona, M. Stella, J. Andreu, R. Alcubilla, “Photodiodes based on fullerene semiconductor”, Thin Solid Films, Volume 515, Issue 19, July 2007, Pages 7675-7678.

[7] D. Smith, “Thin-film deposition: principles and practice”, McGraw-Hill (1995) ISBN 0-07-113913-3.

Joaquín Puigdollers nació en Cardedeu (Barcelona-España) en 1965. Recibió el título de Licenciado en Ciencias Físicas en 1989 y el de Doctor en Física en 1995. Actualmente es profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC e imparte docencia en la ETSETB. Su principal actividad investigadora actual se centra en el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos basados en semiconductores orgánicos y en la tecnología de dispositivos fotovoltaicos.

Cristóbal Voz nació en Sabadell (España) en 1972. Recibió el título de Licenciado en Ciencias Físicas en 1997 y el de Doctor en Física en 2001. Actualmente es profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC e imparte docencia en la ETSETB. Su principal actividad investigadora actual se centra en la fabricación de células solares de heterounión entre silicio amorfo y cristalino, así como en la tecnología electrónica con semiconductores orgánicos.

Pablo R. Ortega nació en Barcelona (España) en 1966. Recibió el título de Ingeniero Técnico Superior y Doctor en Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Cataluña en 1991 y 2000, respectivamente. Actualmente es profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC e imparte docencia en la ETSETB. Su actividad investigadora actual se centra en la fabricación, caracterización y simulación de dispositivos fotovoltaicos y en el desarrollo de nuevas aplicaciones para esta tecnología.

Isidro Martín nació en Avila (España) en 1975. Recibió el título de Ingeniero Técnico Superior y Doctor en Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Cataluña en 1999 y 2004, respectivamente. Actualmente es profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC e imparte docencia en la ETSETB. Su principal actividad investigadora actual se centra en la pasivación superficial del silicio cristalino y en la fabricación de células solares de alta eficiencia.

Alberto Orpella nació en Barcelona (España) en 1970. Recibió el título de Ingeniero Técnico Superior y Doctor en Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Cataluña en 1995 y 1999, respectivamente. Actualmente es profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC e imparte docencia en la ETSETB. Su principal actividad investigadora actual se centra en la tecnología de fabricación de células solares fotovoltaicas.

Ramón Alcubilla nació en Reus (España) en 1958. Recibió el título de Ingeniero Técnico Superior en Telecomunicaciones en 1981 por la Universidad Politécnica de Cataluña y el de Docteur Ingenieur por la Université Paul Sabatier en 1985. Actualmente es profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC. Su actividad investigadora incluye la tecnología de células solares fotovoltaicas, los dispositivos electrónicos basados en semiconductores orgánicos y la obtención de silicio macroporoso.

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