基于P3HT-PMMA的聚合物場效應晶體管的研究.pdf

1、聚合物場效應晶體管有著材料來源廣、可制備在柔性襯底上、制備工藝簡單、成本低廉、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，近年來一直是有機光電子器件領域的研究熱點之一。但是由于聚合物材料存在溶劑互相影響的問題，所以在制備聚合物場效應晶體管的過程中，溶劑的選擇一直是一個難題。本文針對這一問題，提出了用聚合物的良性溶劑與不良溶劑來配制混合溶劑的思路，來解決聚合物薄膜間的相溶性問題，對基于P3HT/PMMA體系的聚合物場效應晶體管進行了如下兩方面的研究:
　

2、　(1)對P3HT/PMMA場效應晶體管的功能層進行研究。通過對不同溶液濃度旋涂成膜，發(fā)現(xiàn)使用50 mg/ml PMMA的乙酸乙酯溶液在1000 rpm轉速下旋涂40秒，可以得到400 nm的PMMA膜，根據(jù)過去實驗400 nm適合作為器件絕緣層。提出使用聚合物材料的良性溶劑氯仿與不良溶劑環(huán)己烷，以3∶7的體積比配成混合溶劑，來溶解P3HT半導體層材料。這樣就可以降低在旋涂P3HT半導體層時溶劑對PMMA絕緣層的影響，從而提高器件的成膜

3、性，制備出分層明顯的雙層聚合物器件。
　　(2)對P3HT/PMMA場效應晶體管的優(yōu)化條件進行探索。本文分別對退火方法、退火溫度和金屬電極的選取三個方面進行研究。結果表明:在80℃下對P3HT半導體層進行前退火，退火處理后再進行電極的蒸鍍，并且采用功函數(shù)相對于P3HT的HOMO與LUMO接近的Au/Al源漏電極，在此條件下制備的器件具有較好的性能。通過優(yōu)化使得P3HT/PMMA場效應晶體管的載流子遷移率從5.6×10-6cm2/V