發(fā)布時(shí)間：2021-07-02 16:04

　　以新型的有機(jī)聚合物半導(dǎo)體（DPPTTT（poly（3,6-di（2-thien-5-yl）-2,5-di（2-octyldodecyl）-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione） thieno [3,2-b] thiophene））為研究對象,利用溶液法制備了有機(jī)半導(dǎo)體薄膜并進(jìn)行了一系列表征.發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體薄膜的厚度、表面粗糙度和拉曼峰強(qiáng)度均隨溶液濃度和轉(zhuǎn)速呈規(guī)律性變化.以該材料作為半導(dǎo)體活性層制備了p型有機(jī)場效應(yīng)晶體管,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溝道長度降低到50μm時(shí),器件的有效載流子遷移率最高,達(dá)到0.12 cm²/Vs;同時(shí)觀察到隨著溝道長度的降低,載流子遷移率與閾值電壓都有增大的趨勢,這與普遍觀察到的短溝道效應(yīng)相反.這些研究內(nèi)容或許可以為更好地理解有機(jī)場效應(yīng)晶體管及器件物理提供新的觀點(diǎn). 

【文章來源】：華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

器件結(jié)構(gòu)和DPPTTT的分子結(jié)構(gòu)式，溝道寬度(W)為1 000μm,溝道長度(L)為50～300μm

圖3為BCB薄膜和不同工藝參數(shù)下得到的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的AFM圖.由圖3可以看出,樣品濃度為10 mg/mL,轉(zhuǎn)速為2 000 r/min得到的薄膜具有最大的相對粗糙度,約為1.73 nm；樣品濃度為10 mg/mL,轉(zhuǎn)速為4 000 r/min得到的薄膜的粗糙度適中,約為1.51 nm；而樣品濃度為5 mg/mL,轉(zhuǎn)速為2 000 r/min得到的薄膜的相對粗糙度最小,約為1.45 nm.結(jié)果表明,當(dāng)溶液濃度一定時(shí),轉(zhuǎn)速越大,得到的薄膜的相對粗糙度越低;而當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí),溶液濃度越小,得到的薄膜的相對粗糙度越低這與預(yù)期結(jié)果一致.圖3 BCB薄膜和不同工藝參數(shù)下得到的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的AFM圖:(a)轉(zhuǎn)速為2 000 r/min的BCB薄膜;(b)樣品濃度為10 mg/mL,轉(zhuǎn)速為2 000 r/min;(c)樣品濃度為10 mg/mL,轉(zhuǎn)速為4 000 r/min;(d)樣品濃度為5 mg/mL,轉(zhuǎn)速為2 000 r/min;(e)樣品濃度為5 mg/mL,轉(zhuǎn)速為4 000 r/min;(f)樣品濃度為5 mg/mL,轉(zhuǎn)速為8 000 r/min

圖2 不同工藝參數(shù)下得到的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的表面SEM圖:(a)樣品濃度為10 mg/mL,轉(zhuǎn)速為2 000 r/min;(b)樣品濃度為10 mg/mL,轉(zhuǎn)速為4 000 r/min圖4所示為不同溶液濃度和轉(zhuǎn)速下得到的DPPTTT薄膜的相對粗糙度的比較.從圖4可以看出在轉(zhuǎn)速為4 000 r/min或更低時(shí),溶液濃度對薄膜相對粗糙度的影響比轉(zhuǎn)速的影響要大;而當(dāng)轉(zhuǎn)速高于4 000 r/min時(shí),轉(zhuǎn)速對薄膜相對粗糙度的影響比溶液濃度的影響要大.


本文編號：3260778