基于并五苯的光敏場效應晶體管的研究.pdf

1、傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有機光敏場效應晶體管（PhotOFETs）具有工藝復雜和輸出電流較低等缺點。為了提高器件性能，可以采用垂直結(jié)構(gòu)以縮短溝道長度。本論文選用具有較高載流子遷移率的并五苯制備并研究了垂直構(gòu)型光敏場效應晶體管（垂直PhotOFETs）的光敏特性。通過研究有機和無機介電材料以及修飾中間Al源極對PhotOFETs性能的影響，得到了以下幾方面的結(jié)論： 首先，我們制備了并五苯薄膜并表征了其光敏特性。實驗結(jié)果表明：并五苯薄膜具有較好的結(jié)

2、晶度，成膜性良好。其厚度越大，對光的吸收也越強，明暗電流比也越大。 其次，我們制備了基于并五苯的垂直PhotOFETs，研究了不同介電材料對器件性能的影響： （1）以無機LiF作為介電層制作了垂直PhotOFETs，發(fā)現(xiàn)其光敏特性不夠明顯，其原因是Al源極與并五苯之間較高的勢壘不利于界面處聚積的空穴隧穿。采用V2O5超薄層修飾了中間金屬Al電極，發(fā)現(xiàn)加入V2O5超薄層后的器件明暗電流比則從2提高到35，光響應度為0．07

3、 A/W。通過AFM表征Al電極表面形貌，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過V2O5修飾的Al電極表面粗糙度明顯降低，改善了并五苯與金屬Al源極間的界面接觸。V2O5起到過渡勢壘的作用，有助于載流子注入從而提高了器件性能。 （2）以有機PVA作為介電層制作用PhotOFETs，其中220 nm厚的PVA為介電層制備的垂直PhotOFETs具有較好的性能，明暗電流比為3×102，光響應度達0．1A/W。此外，我們制備并表征了PVA薄膜，其表面平均粗糙度僅為