本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)納譜法研究有機(jī)半導(dǎo)體的界面陷阱自由能，前置因子和陷阱態(tài)密度

  更多相關(guān)文章： 導(dǎo)納譜 遷移率 界面陷阱自由能 場(chǎng)依賴因子 陷阱態(tài)

【摘要】：導(dǎo)納譜法是在不同邊界條件下,根據(jù)空間電荷限制電流理論,推導(dǎo)并建立的描述有機(jī)半導(dǎo)體傳輸機(jī)制的理論模型。本文用導(dǎo)納譜法來(lái)研究結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)半導(dǎo)體厚度依賴的載流子遷移率、場(chǎng)依賴因子、陷阱態(tài)等內(nèi)容。對(duì)導(dǎo)納譜法的理論模型、場(chǎng)依賴因子、陷阱態(tài)的理論模型進(jìn)行較為深入的研究,最后通過(guò)有機(jī)半導(dǎo)體材料的器件實(shí)驗(yàn)完善這些理論模型。主要的內(nèi)容如下:(1)闡述導(dǎo)納譜學(xué)的方法、原理等,介紹了常用的載流子傳輸機(jī)制、遷移率模型,總結(jié)了無(wú)陷阱時(shí)單載流子導(dǎo)納模型、載流子以指數(shù)形式分布下的單載流子導(dǎo)納模型、遷移率與載流子濃度有關(guān)時(shí)的導(dǎo)納模型、分析界面態(tài)下的導(dǎo)納模型,并將其應(yīng)用在遷移率、定域態(tài)、負(fù)電容方面。(2)制備兩種有機(jī)半導(dǎo)體器件ITO/NPB(50nm-800nm)/Al,ITO/TPD(50nm-800nm)/Al,阻抗譜儀測(cè)量阻抗信息,并運(yùn)用粒子群算法獲得兩種有機(jī)材料的載流子遷移率與厚度之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,電荷載流子遷移率與厚度有關(guān)。有機(jī)半導(dǎo)體層厚度增加時(shí),遷移率也增加,到達(dá)600nm時(shí),遷移率趨于穩(wěn)定值。通過(guò)AFM、XRD實(shí)驗(yàn)結(jié)果排除了薄膜表面形貌、結(jié)晶對(duì)遷移率的影響。從熱力學(xué)角度提出了界面陷阱自由能來(lái)解釋厚度依賴的載流子遷移率。(3)影響遷移率的因素成分有很多,如載流子濃度、施加的電場(chǎng)強(qiáng)度、實(shí)驗(yàn)室溫度、氣壓、有機(jī)材料的分子取向和純度等。場(chǎng)依賴因子、零電場(chǎng)遷移率是經(jīng)驗(yàn)方程Poole-Frenkel(P-F)的重要參數(shù)。詳細(xì)描述場(chǎng)依賴因子的研究現(xiàn)狀,對(duì)Poole-Frenkel方程的兩個(gè)物理參數(shù)進(jìn)行研究探討,研究其與厚度依賴的遷移率的內(nèi)在聯(lián)系。(4)詳細(xì)推導(dǎo)陷阱態(tài)導(dǎo)納模型,并用導(dǎo)納譜法研究本課題組新合成的有機(jī)半導(dǎo)體高效藍(lán)光材料Ph TPFOR和DPh DPFOR。通過(guò)電容-電壓曲線的擬合和Mott-Schottky公式的推導(dǎo),分析得到了兩種材料的陷阱態(tài)濃度。用導(dǎo)納譜法研究結(jié)構(gòu)類似的有機(jī)半導(dǎo)體材料的陷阱態(tài)濃度,為影響器件效率、壽命等的研究提供更簡(jiǎn)單、有效的方法。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)納譜 遷移率 界面陷阱自由能 場(chǎng)依賴因子 陷阱態(tài)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN304.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 有機(jī)半導(dǎo)體電荷載流子物理傳輸機(jī)制9-14
• 1.3 有機(jī)半導(dǎo)體的電荷載流子遷移率模型14
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及意義14-16
• 第二章 相關(guān)背景知識(shí)介紹16-27
• 2.1 導(dǎo)納譜原理16-17
• 2.2 導(dǎo)納譜物理模型17-20
• 2.2.1 單載流子無(wú)陷阱傳輸?shù)膶?dǎo)納模型18
• 2.2.2 單載流子且陷阱以指數(shù)分布的導(dǎo)納物理模型18-19
• 2.2.3 載流子濃度下的理論導(dǎo)納模型19
• 2.2.4 考慮存在界面態(tài)時(shí)的導(dǎo)納模型19-20
• 2.3 導(dǎo)納譜的具體應(yīng)用20-25
• 2.3.1 確定有機(jī)材料電荷載流子的遷移率大小20-23
• 2.3.2 有機(jī)半導(dǎo)體材料的定域態(tài)分布23-25
• 2.3.3 有機(jī)半導(dǎo)體的負(fù)電容現(xiàn)象25
• 2.4 其他應(yīng)用25-27
• 第三章 導(dǎo)納譜法研究有機(jī)半導(dǎo)體厚度依賴的遷移率27-36
• 3.1 引言27-28
• 3.2 理論模型28-30
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器29
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟29-30
• 3.3 結(jié)果與討論30-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 場(chǎng)依賴因子的研究36-42
• 4.1 引言36-37
• 4.2 研究現(xiàn)狀37-40
• 4.3 實(shí)驗(yàn)部分40-41
• 4.4 本章小結(jié)41-42
• 第五章 導(dǎo)納譜法研究新材料的陷阱態(tài)42-51
• 5.1 引言42-43
• 5.2 陷阱態(tài)導(dǎo)納模型理論推導(dǎo)43-48
• 5.2.1 陷阱態(tài)的占據(jù)與對(duì)結(jié)導(dǎo)納的貢獻(xiàn)43-44
• 5.2.2 陷阱對(duì)結(jié)的有效性44-46
• 5.2.3 結(jié)中陷阱對(duì)電容的貢獻(xiàn)46-48
• 5.3 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 5.4 結(jié)果與討論49-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文58-59
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利59-60
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目60-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;有機(jī)半導(dǎo)體:無(wú)限的可能[J];現(xiàn)代制造;2005年24期

2 姬榮斌;唐利斌;張?bào)愕?;有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)器材料的研究展望[J];紅外技術(shù);2006年01期

3 ;科學(xué)家鮑哲南成功研發(fā)有機(jī)半導(dǎo)體[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2011年12期

4 鄭冬冬;;科學(xué)家鮑哲南成功研發(fā)有機(jī)半導(dǎo)體[J];半導(dǎo)體信息;2012年01期

5 ;關(guān)于有機(jī)半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理的探討[J];廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1961年03期

6 袁仁寬,沈今楷,孔凡;有機(jī)半導(dǎo)體研究進(jìn)展[J];固體電子學(xué)研究與進(jìn)展;2003年01期

7 楊正龍,陳紅征,汪茫;共升華可控?fù)诫s有機(jī)半導(dǎo)體薄膜材料的研究進(jìn)展[J];功能材料;2004年03期

8 蔣鑫元;;有關(guān)有機(jī)半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能研究與探討[J];硅谷;2008年08期

9 盧利平;;日開(kāi)發(fā)出高性能液晶性有機(jī)半導(dǎo)體[J];功能材料信息;2009年02期

10 汪潤(rùn)生;孟衛(wèi)民;彭應(yīng)全;馬朝柱;李榮華;謝宏偉;王穎;趙明;袁建挺;;有機(jī)半導(dǎo)體的物理?yè)诫s理論[J];物理學(xué)報(bào);2009年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 湯勤;繆謙;;從氮雜并五苯探索有機(jī)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[A];全國(guó)第八屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要集[C];2010年

2 李樂(lè)樂(lè);孫浩;房晨婕;嚴(yán)純?nèi)A;;有機(jī)半導(dǎo)體的分等級(jí)自組裝及光學(xué)裁剪[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)無(wú)機(jī)與配位化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

3 武慶賀;李杰;喬小蘭;王世濤;李洪祥;;噻吩醌式有機(jī)半導(dǎo)體的合成及性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第16分會(huì)：π-共軛材料[C];2014年

4 劉冉冉;解令海;李杰偉;王兢;高玲;黃維;;基于1,8-二溴咔唑的非線性π共軛有機(jī)半導(dǎo)體的合成及光電性質(zhì)[A];全國(guó)第八屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要集[C];2010年

5 許歡;曾維靜;馬崇博;陽(yáng)峰;劉珂;張浩力;;新型雙極性有機(jī)半導(dǎo)體分子的設(shè)計(jì)與合成[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第七屆有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議圖文摘要集[C];2011年

6 馮煜東;張福甲;;有機(jī)半導(dǎo)體器件的真空鍍膜技術(shù)[A];TFC'05全國(guó)薄膜技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2005年

7 田良飛;Holger Frauenrath;;基于多肽的有機(jī)半導(dǎo)體納米線的研究[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題E：分子組裝與超分子聚合物[C];2013年

8 馮煜東;張福甲;;有機(jī)半導(dǎo)體器件的真空鍍膜技術(shù)[A];全國(guó)薄膜技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

9 史建武;李亞波;賈明;徐莉;王華;;基于并三噻吩衍生物的有機(jī)半導(dǎo)體[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第5分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

10 李立強(qiáng);Klaus Muellen;遲力峰;;超薄有機(jī)半導(dǎo)體微米帶的可控生長(zhǎng)與應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第17分會(huì)：光電功能器件[C];2014年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 ;有機(jī)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展[N];人民郵電;2008年

2 本報(bào)記者 王云立;有機(jī)半導(dǎo)體:為碳電子時(shí)代繪美景[N];中國(guó)化工報(bào);2014年

3 本報(bào)記者 吳苡婷;有機(jī)半導(dǎo)體世界里修煉“魔法”[N];上海科技報(bào);2013年

4 瑞豐;有機(jī)電子應(yīng)用前景光明[N];民營(yíng)經(jīng)濟(jì)報(bào);2008年

5 劉霞;大分子碳結(jié)構(gòu)有機(jī)半導(dǎo)體問(wèn)世[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

6 劉霞;有機(jī)半導(dǎo)體激子擴(kuò)散距離可達(dá)8微米[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

7 記者 張曄;南工大有機(jī)半導(dǎo)體研究獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

8 山東 曹殿偉 編譯;塑料基底晶體管[N];電子報(bào);2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡f ;有機(jī)分子在金屬單晶表面的吸附結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 李浩源;無(wú)定形小分子有機(jī)半導(dǎo)體的載流子傳輸特性研究[D];清華大學(xué);2015年

3 范聰成;高性能有機(jī)半導(dǎo)體單晶及其異質(zhì)結(jié)制備及性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 李先杰;有機(jī)半導(dǎo)體的光增益和電荷傳輸性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2013年

5 趙劍鋒;氫鍵功能化有機(jī)半導(dǎo)體的合成及其超分子自組裝[D];南京郵電大學(xué);2011年

6 袁忠義;傒酰亞胺和萘酰亞胺類有機(jī)半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)、合成及性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

7 于海萍;有機(jī)半導(dǎo)體界面穩(wěn)定性及光電耦合對(duì)界面浸潤(rùn)性的調(diào)控[D];西北大學(xué);2015年

8 李諾;有機(jī)半導(dǎo)體器件電容性質(zhì)的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

9 艾娜;基于溶液處理的有機(jī)半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2013年

10 李東倉(cāng);并三苯有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研制[D];蘭州大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王超;有機(jī)半導(dǎo)體器件的光電性質(zhì)和磁場(chǎng)效應(yīng)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 王勤思;基于三蝶烯和卟啉的剛性共軛化合物的合成和性質(zhì)[D];北京理工大學(xué);2016年

3 劉爽;溶液法生長(zhǎng)大面積有機(jī)半導(dǎo)體單晶及其柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管[D];浙江大學(xué);2016年

4 陳秋松;基于Rubrene分子的有機(jī)發(fā)光器件中的磁效應(yīng)研究[D];西南大學(xué);2016年

5 殷俊;噻吩及氮雜芳環(huán)半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)及載流子遷移率的理論研究[D];南京理工大學(xué);2016年

6 宋怡靜;噴墨打印制備有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其性能的研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

7 翟文娟;導(dǎo)納譜法研究有機(jī)半導(dǎo)體的界面陷阱自由能，前置因子和陷阱態(tài)密度[D];南京郵電大學(xué);2016年

8 許紅波;有機(jī)半導(dǎo)體電荷輸運(yùn)的數(shù)值模擬計(jì)算[D];中南大學(xué);2013年

9 趙寶奎;有機(jī)半導(dǎo)體—金屬界面劑量增強(qiáng)效應(yīng)的模擬研究[D];吉林大學(xué);2007年

10 路飛平;有機(jī)半導(dǎo)體薄膜器件中的電荷輸運(yùn)研究[D];蘭州大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1120791