【摘要】：有機場效應晶體管(Organic Field-Effect Transistor,OFET)因其質輕價廉且與柔性襯底兼容等優(yōu)點而在電子標簽、柔性電子電路、傳感器、有機激光器等領域受到了越來越多的關注。然而OFET器件商業(yè)化仍然受到一定的限制,主要在于其載流子遷移率、閾值電壓等仍與無機FET器件存在一定的差距。以上的問題都與OFET器件的界面性質密切相關。因此,本文著重研究OFET器件中金屬與半導體接觸面,通過對該界面進行界面修飾,改善界面接觸,以期制備高性能的器件。研究內(nèi)容主要分三部分:1.研究了三種聚合物材料PMMA、PS、PVDF作為電極修飾層修飾OFET,對器件性能的影響。相比于未加電極修飾層的器件,加了聚合物電極修飾材料的器件性能都有了顯著的提升,并且PMMA作為電極修飾層的OFET器件性能最優(yōu)遷移率為0.59 cm2/Vs,是對照器件的5倍。主要歸因于PMMA具有和并五苯匹配的表面能,介電常數(shù)不高,這些條件都有利于并五苯薄膜的生長,同時,較低的接觸電阻表明器件形成了良好的有源層和金屬的接觸,從而有助器件性能的提高。2.研究了絲蛋白作為電極修飾層,對OFET器件性能的影響,并對絲蛋白厚度進行了優(yōu)化。結果表明當加入絲蛋白作為緩沖層時,器件性能均有所提升,且當絲蛋白厚度d=4 nm時,器件的載流子遷移率與飽和電流分別達到最大值0.32cm2/Vs與32μA,相比于對比器件分別提高了2倍多和3倍。器件的接觸電阻也從1.59 M??cm降低到0.23 M??cm。通過對薄膜進行AFM表征器件性能的提升主要歸因于相比于生長在金電極上的并五苯,生長在絲蛋白上的并五苯薄膜的結晶度得到了很大的提高。3.研究了三種空穴傳輸材料m-MTDATA、TPD、SubPc作為緩沖層對OFET器件性能的影響。引入空穴傳輸緩沖層后,器件性能均得到明顯的改善。器件性能的提升主要歸功于空穴傳輸型材料對金屬有機界面接觸電阻的明顯改善。不同的空穴傳輸型材料對器件的性能的影響有著明顯的差異,這歸結于不同材料特性、成膜的形貌區(qū)別以及空穴傳輸性能的差異�；诖�,我們選擇了最優(yōu)化的空穴傳輸材料SubPc作為緩沖層,制備了遷移率高達0.26 cm2/Vs空穴傳輸型OFET器件。本文研究了一種修飾OFET器件接觸界面的方法,為高性能的OFET的制備打下了基礎。
【圖文】：

電子科技大學碩士學位論文與傳統(tǒng)的硅工藝相比，OFET器件的制備工藝要簡單得多，省去了諸如高溫、高真空沉積技術以及光刻等很多復雜的加工過程，可以大大降低工業(yè)生產(chǎn)成本。再者由于由于有機材料的可彎曲特性，使其可以很好地與柔性襯底兼容，因而有望可以得到質量輕、可彎曲甚至可以折疊的電子產(chǎn)品。自1983年第一個OFET器件報道以來[9]，關于有機電子器件的研究，無論是在材料本身性能的提高上，還是器件結構和加工工藝的改進上，，都得到了飛速的發(fā)展。OFET器件已經(jīng)初步應用于各種電子器件中（圖1-1），如電子報紙、傳感器和存儲器件等。

電子科技大學碩士學位論文 緩沖層，器件的遷移率從 0.16 cm2/Vs 數(shù)量級，從 103提高到 105，閾值電壓從 1.5 nm 的 PTFE 聚合物材料加入 OFET 性能有了明顯的改善[23]。2014 年，Shi 料，P3HT 作為有源層，采用溶液成膜的2015 年，Konstantinos 等人在石墨烯 OFE對器件進行封裝，獲得了在空氣中比較方式將水解性的脫氧核糖核酸（Deoxyr應用到 OFET 器件中，獲得了高的遷移
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN386

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本文編號：2567238