【摘要】：目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于有機(jī)絕緣層制備的研究報(bào)道較多,但是針對(duì)ITO對(duì)有機(jī)薄膜的性能影響的研究較少。本課題在ITO基底上制備了兩種有機(jī)絕緣層,并對(duì)絕緣層的表面形貌、電學(xué)特性和漏電機(jī)理進(jìn)行了研究。首先使用苯膦酸對(duì)ITO進(jìn)行表面修飾,測(cè)量ITO的表面粗糙度和親疏水性變化;然后在ITO基底上用旋涂的方法制備PMMA與PVP絕緣層,檢測(cè)ITO修飾對(duì)PMMA與PVP表面形貌和電學(xué)特性的影響;旋涂不同分子量的PMMA與不同交聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PVP薄膜,分析分子量對(duì)PMMA絕緣層的影響和交聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PVP絕緣層的影響,并從漏電機(jī)理方面進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明,ITO修飾時(shí)間為2h時(shí)得到最佳的ITO表面,且ITO經(jīng)過修飾后PMMA與PVP絕緣層薄膜表面粗糙度、漏電流均減小,電學(xué)性能趨于穩(wěn)定。不同分子量的PMMA薄膜的漏電機(jī)理基本相同:在0-6V、6-10V、10-15V的電壓變化范圍內(nèi),主要漏電機(jī)理分別為普爾-弗朗克效應(yīng)、肖特基發(fā)射、空間電荷限制電流。PVP與PMF質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%時(shí)可以得到質(zhì)量更好絕緣層薄膜,漏電流較小,可靠性較高。交聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%、5%、7%的PVP薄膜漏電機(jī)制分別在10.3V、10.8V、10V時(shí)由普爾-弗朗克效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾ぬ鼗l(fā)射效應(yīng)。本工作中制備的PMMA與PVP絕緣層表面粗糙度較小,成膜質(zhì)量較好;漏電流在10-8A/cm2數(shù)量級(jí),分子量為350k的PMMA薄膜的單位面積電容達(dá)到10.75nF/cm2,PVP與交聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%的PVP薄膜單位面積電容達(dá)到19.0nF/cm2,且電學(xué)性能穩(wěn)定,可以用于實(shí)現(xiàn)高性能OTFT等有機(jī)光電器件。
[Abstract]:There are many reports on the preparation of organic insulating layer at home and abroad, but the effect of ITO on the performance of organic film is less studied. In this paper, two kinds of organic insulating layers were prepared on ITO substrates, and the surface morphology, electrical properties and leakage mechanism of the insulating layers were studied. The surface roughness and hydrophobicity of ITO were measured by using phenylphosphonic acid, then the insulators of PMMA and PVP were prepared by spin-coating method on the ITO substrate, and the effect of ITO modification on the surface morphology and electrical properties of PMMA and PVP was investigated. The influence of molecular weight on PMMA insulating layer and the influence of crosslinking agent mass fraction on PVP insulating layer were analyzed by spin-coating PVP film with different molecular weight and different crosslinking agent mass fraction, and the mechanism of leakage was discussed. The results show that the optimal ITO surface is obtained when the ITO modification time is 2 h, and the surface roughness, leakage current and electrical properties of the PMMA and PVP insulator films modified by ITO are decreased and the electrical properties tend to be stable. The leakage mechanism of PMMA thin films with different molecular weights is basically the same: in the voltage range of 0-6V ~ (6-10) V ~ (10) V ~ (10 ~ (-15) V), the main leakage mechanism is Poor-Frank effect and Schottky emission, respectively. When the mass fraction of PVP and PMF is 5, the insulating film with better quality can be obtained, the leakage current is smaller and the reliability is higher. The leakage mechanism of PVP films with a mass fraction of 3 and 5% of crosslinker changed from Poor-Frank effect to Schottky emission effect at 10.3V ~ (10.8) V ~ (10) V, respectively. In this work, the surface roughness of PMMA and PVP insulating layer is smaller and the quality of film is better. The leakage current is in the order of 10-8A/cm2. The unit area capacitance of PMMA film with molecular weight of 350 k is 10.75nF / cm2PVP and the unit area capacitance of PVP film with 5% mass fraction of crosslinking agent is 19.0nF / cm2, and the electrical property is stable. It can be used to realize high performance OTFT and other organic optoelectronic devices.
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN321.5

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本文編號(hào)：2330628