【摘要】：近年來(lái),有機(jī)電子學(xué)作為一門(mén)新興的重要研究領(lǐng)域,取得了迅猛的發(fā)展。而有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為電子電路的主要組成部分,可廣泛應(yīng)用于傳感器、電子紙、射頻識(shí)別標(biāo)簽等,另一方面,雖然目前已經(jīng)對(duì)有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的分子設(shè)計(jì)和電荷傳輸做出了一些預(yù)測(cè),但對(duì)其電荷傳輸機(jī)理仍然不是很清楚,有機(jī)半導(dǎo)體材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚集結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系仍不是很明朗。因此,發(fā)展新的有機(jī)半導(dǎo)體材料以及器件制備方法對(duì)于推進(jìn)有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研究具有重要的科學(xué)意義。本論文圍繞三類(lèi)新型的有機(jī)半導(dǎo)體材料,開(kāi)展了薄膜和單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備與研究工作。主要工作包括以下三個(gè)方面:1.測(cè)試了二維含硫星型有機(jī)半導(dǎo)體材料BTBTT的物理、化學(xué)性質(zhì),然后通過(guò)真空蒸鍍法制備了其薄膜有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。用物理氣相傳輸法培養(yǎng)了化合物BTBTT的單晶微米帶,并制備了單晶器件,對(duì)其有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明其薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管遷移率最高在2.46x10-2 cm2/Vs,而單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管遷移率可達(dá)0.56 cm2/Vs。2.通過(guò)真空蒸鍍法制備了一個(gè)同時(shí)具有中心對(duì)稱(chēng)和軸對(duì)稱(chēng)二維稠環(huán)化合物4TBT的薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件。測(cè)試結(jié)果顯示:基底溫度對(duì)器件性能有很大的影響,其最高遷移率在Tsub=45℃時(shí)獲得,為1.41x10-2 cm2/Vs。3.通過(guò)真空蒸鍍法在不同基底溫度下蒸鍍了全對(duì)稱(chēng)二維稠環(huán)化合物4BTTT薄膜,然后經(jīng)過(guò)銅網(wǎng)掩模蒸鍍金電極得到其薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件,測(cè)試結(jié)果顯示:基底溫度不同對(duì)器件性能影響很大,說(shuō)明改變基底溫度可以影響分子在襯底上的堆積排列,進(jìn)而影響其性能,在Tsub=60℃時(shí)達(dá)到最大值,其遷移率最高在達(dá)2.03x10-3 cm2/Vs。
[Abstract]:In recent years, organic electronics has developed rapidly as a new and important research field. As the main component of electronic circuits, the airport effect transistor is widely used in sensors, electronic paper, RFID tags and so on. On the other hand, although the molecular design and charge of the airport effect transistors have been made before the eyes have been used. Some predictions are made, but the mechanism of the charge transfer is still not clear. The relationship between the chemical structure of the organic semiconductor materials, the structure of the aggregation and the performance is still not clear. Therefore, the development of new organic semiconductor materials and device preparation methods have important scientific meaning for the research of the development of the airport effect transistor. In this paper, the preparation and research work of thin film and single crystal field effect transistors are carried out around three new types of organic semiconductor materials. The main work includes the following three aspects: 1. test the physical and chemical properties of the two-dimensional sulfur star type organic semiconductor material BTBTT, and then pass the vacuum evaporation method to prepare the film with the airport effect. The single crystal microstrip of compound BTBTT was cultured with physical gas transmission method, and the single crystal device was prepared. The performance of the airport effect transistor was studied. The results showed that the mobility of the thin film field effect transistor was highest at 2.46x10-2 cm2/Vs, and the crystal field effect crystal transfer rate could reach 0.56 cm2/Vs.2. through vacuum evaporation. A thin film field effect transistor (FET) device with both central symmetry and axisymmetric two-dimensional thick ring compound 4TBT was prepared by plating. The test results showed that the substrate temperature had a great influence on the performance of the device. The maximum transfer rate was obtained at Tsub=45 C, and the 1.41x10-2 cm2/Vs.3. through vacuum evaporation was evaporated at different substrate temperatures. The full symmetric two-dimensional thick ring compound 4BTTT film is then obtained by the copper mesh mask steamed gold plating electrode. The test results show that the temperature of the substrate has a great influence on the performance of the device. It shows that the change of the substrate temperature can affect the stacking of the molecules on the substrate, and then affects its performance, at the time of Tsub=60 C The maximum mobility is up to 2.03x10-3 cm2/Vs..
【學(xué)位授予單位】：杭州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN386

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本文編號(hào)：2158183