有機(jī)場效應(yīng)晶體管界面修飾及性能研究.pdf

1、近幾十年來，隨著人們對(duì)有機(jī)電子學(xué)的深入研究，基于有機(jī)半導(dǎo)體為功能材料的有機(jī)場效應(yīng)晶體管的遷移率已經(jīng)達(dá)到了能夠與多晶硅相抗衡的水平，以此為基礎(chǔ)的有機(jī)電路也在迅速的發(fā)展。在研究如何提高有機(jī)場效應(yīng)晶體管的性能方面，人們通過設(shè)計(jì)優(yōu)化半導(dǎo)體功能材料、修飾介電層等手段來完成。同時(shí)，如何促進(jìn)半導(dǎo)體材料由理論走向?qū)嶋H的應(yīng)用也獲得了廣泛的關(guān)注。
　　本論文圍繞如何提高場效應(yīng)晶體管的性能展開，通過采用噴墨打印法對(duì)介電層進(jìn)行修飾、設(shè)計(jì)優(yōu)化不同類型的半導(dǎo)

2、體材料兩個(gè)方面入手，探索了有機(jī)半導(dǎo)體材料不同凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。本論文主要的研究工作包括以下三個(gè)方面:
　　有機(jī)金屬C-T化合物四硫富瓦烯-四氰基對(duì)苯二醌二甲烷(TTF-TCNQ)是典型的導(dǎo)電分子，常被用來作為有機(jī)場效應(yīng)晶體管的電極使用。我們首次將其應(yīng)用于對(duì)介電層的修飾，采用噴墨打印的方法，制得厚度為2nm的納米網(wǎng)絡(luò)，分別用并五苯、并四苯、酞菁銅構(gòu)筑了有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管器件。測試表明，相比于傳統(tǒng)的十八烷基三氯硅烷修飾的介

3、電層，器件性能提高了幾十倍至一百倍，并且開關(guān)比變化不大。
　　設(shè)計(jì)合成了七種二苯乙烯聯(lián)苯類化合物并以此為半導(dǎo)體活性層構(gòu)筑了場效應(yīng)晶體管器件，測試它們的器件性能，大部分具有良好的空穴遷移率和空氣穩(wěn)定性，進(jìn)一步探索了該類材料薄膜形貌與器件性能之間的關(guān)系。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)不同取代基會(huì)影響分子的π-電子云重疊或者分子的空間排布以及多晶薄膜的形貌，從而影響載流子的傳輸效率。薄膜生長溫度對(duì)器件性能造成的影響與薄膜的形貌結(jié)果基本一致。當(dāng)晶粒變大，晶