以有機(jī)膦酸-氧化鋁為絕緣層的低伏柔性有機(jī)薄膜晶體管.pdf

1、基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管(OTFT)具有質(zhì)量輕、柔韌性好并且可以與塑料襯底相容的特性，被認(rèn)為是未來(lái)有機(jī)電子技術(shù)的關(guān)鍵組件，在印刷邏輯電路、顯示器和傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。盡管有這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但是迄今為止，報(bào)道的絕大多數(shù)有機(jī)光電晶體管通常在超過|20|V的高電壓下工作，這是主要的技術(shù)瓶頸，因?yàn)榇蠖鄶?shù)目標(biāo)設(shè)備需要在較低的電壓（即＜|10|V）下使用。因此，有機(jī)薄膜晶體管技術(shù)在光電傳感器中的成功應(yīng)用，不僅需要開發(fā)高性能器件結(jié)構(gòu)

2、，而且需要開發(fā)低工作電壓的有機(jī)薄膜晶體管。因此，研究低伏有機(jī)薄膜晶體管中的絕緣層的電學(xué)特性和表面形態(tài)是必要的。本論文的主要工作如下:
　　(1)開發(fā)了一種制備平滑鋁柵電極的剝離方法。與熱蒸鍍沉積的粗糙度為3.5nm的鋁相比，剝離的鋁電極的粗糙度顯著降低為0.9nm。對(duì)鋁柵電極進(jìn)行恒電位陽(yáng)極氧化之后，氧化鋁的粗糙度略有增加，為1.50nm。通過恒電位陽(yáng)極氧化，并用正十八烷基膦酸改性的剝離氧化鋁適合作為絕緣層，在-2 V的電壓下，漏電

3、流密度約為10-7 A/cm-2，電容密度為0.114μF/cm2。剝離的恒電位陽(yáng)極氧化AlOX作為絕緣層，DNTT作為半導(dǎo)體層的OTFT的遷移率高達(dá)0.53 cm2 V-1 s-1。作為OTFT的半導(dǎo)體層的DNTT具有450 nm波長(zhǎng)的光的光響應(yīng)性，并且可以檢測(cè)到5μW/cm2的弱光強(qiáng)度。
　　(2)以PBIBDF-BT共軛聚合物為半導(dǎo)體層，正十八烷基膦酸表面修飾剝離的陽(yáng)極氧化鋁為絕緣層，制備了低伏有機(jī)薄膜晶體管，其遷移率為0.

4、038 cm2 V-1 s-1，閾值電壓為0.64 V，開關(guān)比為3.25×103。由于有機(jī)薄膜晶體管的半導(dǎo)體層為PBIBDF-BT共軛聚合物，具有近紅外傳感的性能。采用波長(zhǎng)808 nm，光強(qiáng)45.6mW/cm2的光照照射，在漏極電壓VD=5V，柵極電壓VG=1V時(shí)，漏極電流增加0.7nA，顯示出近紅外光傳感的性能。
　　(3)成功制備了具有功能基團(tuán)的（6-疊氮基己基）膦酸，通過將（6-疊氮基己基）膦酸與炔端基PVP反應(yīng)，修飾到氧化