近幾十年來,隨著人們對有機(jī)電子學(xué)的深入研究,基于有機(jī)半導(dǎo)體為功能材料的有機(jī)場效應(yīng)晶體管的遷移率已經(jīng)達(dá)到了能夠與多晶硅相抗衡的水平,以此為基礎(chǔ)的有機(jī)電路也在迅速的發(fā)展。在研究如何提高有機(jī)場效應(yīng)晶體管的性能方面,人們通過設(shè)計優(yōu)化半導(dǎo)體功能材料、修飾介電層等手段來完成。同時,如何促進(jìn)半導(dǎo)體材料由理論走向?qū)嶋H的應(yīng)用也獲得了廣泛的關(guān)注。本論文圍繞如何提高場效應(yīng)晶體管的性能展開,通過采用噴墨打印法對介電層進(jìn)行修飾、設(shè)計優(yōu)化不同類型的半導(dǎo)體材料兩個方面入手,探索了有機(jī)半導(dǎo)體材料不同凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。本論文主要的研究工作包括以下三個方面：有機(jī)金屬C-T化合物四硫富瓦烯-四氰基對苯二醌二甲烷（TTF-TCNQ）是典型的導(dǎo)電分子,常被用來作為有機(jī)場效應(yīng)晶體管的電極使用。我們首次將其應(yīng)用于對介電層的修飾,采用噴墨打印的方法,制得厚度為2nm的納米網(wǎng)絡(luò),分別用并五苯、并四苯、酞菁銅構(gòu)筑了有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管器件。測試表明,相比于傳統(tǒng)的十八烷基三氯硅烷修飾的介電層,器件性能提高了幾十倍至一百倍,并且開關(guān)比變化不大。設(shè)計合成了七種二苯乙烯聯(lián)苯類化合物并以此為半導(dǎo)體活性層構(gòu)筑了場效應(yīng)晶體管器件,測試它們的... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 有機(jī)場效應(yīng)晶體管簡介
        1.1.1 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)
        1.1.2 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的分類
        1.1.3 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的工作原理
        1.1.4 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的器件性能參數(shù)
        1.1.5 影響有機(jī)場效應(yīng)晶體管性能的因素
            1.1.5.1 有機(jī)半導(dǎo)體材料能級對晶體管性能的影響
            1.1.5.2 有機(jī)半導(dǎo)體材料凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)對晶體管性能的影響
    1.2 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的組成
        1.2.1 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體材料
            1.2.1.1 典型的P型有機(jī)半導(dǎo)體材料
            1.2.1.2 典型的n型有機(jī)半導(dǎo)體材料
        1.2.2 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的電極
        1.2.3 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的絕緣材料
    1.3 有機(jī)場效應(yīng)晶體管制備技術(shù)
        1.3.1 光刻技術(shù)
        1.3.2 真空沉積技術(shù)
        1.3.3 甩膜制備技術(shù)
        1.3.4 Langmuir-Blodgett制備技術(shù)
        1.3.5 噴墨打印技術(shù)
        1.3.6 印章技術(shù)
    1.4 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用
        1.4.1 射頻識別標(biāo)簽(RFID)
        1.4.2 電子紙
        1.4.3 傳感器
        1.4.4 智能卡
    1.5 介電層的表面修飾
        1.5.1 基于自組裝分子層的介電層表面修飾
        1.5.2 基于高分子聚合物的介電層表面修飾
    1.6 半導(dǎo)體/介電層界面性質(zhì)的利用
        1.6.1 關(guān)于聚合物表面粘彈性的研究
        1.6.2 有機(jī)半導(dǎo)體的有序排布
        1.6.3 非易失性存儲器
    1.7 本論文選題的依據(jù)與研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 噴墨打印法制備TTF-TCNQ修飾層的高性能場效應(yīng)晶體管
    2.1 引言
    2.2 TTF-TCNQ修飾層的高性能場效應(yīng)晶體管的制備和性能研究
        2.2.1 實驗部分
            2.2.1.1 試劑及儀器
            2.2.1.2 介面的修飾和有機(jī)場效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑
        2.2.2 實驗結(jié)果與討論
            2.2.2.1 噴墨打印條件的優(yōu)化
            2.2.2.2 TTF-TCNQ作為緩沖層的并五苯器件性能研究
            2.2.2.3 TTF-TCNQ作為緩沖層的并五苯器件形貌研究
            2.2.2.4 TTF-TCNQ作為緩沖層器件性能提高機(jī)理的研究
            2.2.2.5 TTF-TCNQ作為緩沖層的并四苯器件性能研究
            2.2.2.6 TTF-TCNQ作為緩沖層的并四苯器件形貌研究
            2.2.2.7 TTF-TCNQ作為緩沖層的酞氰銅器件性能研究
            2.2.2.8 TTF-TCNQ作為緩沖層的酞氰銅器件形貌研究
    2.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 二苯乙烯聯(lián)苯的合成、表征及有機(jī)場效應(yīng)器件性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料與試劑
        3.2.2 實驗中的測試儀器
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成與結(jié)構(gòu)表征
            3.3.1.1 中間體4,4’-亞聯(lián)苯基雙甲磷酸二乙酯的合成
            3.3.1.2 4,4-二苯乙烯聯(lián)苯衍生物的合成與表征
        3.3.2 場效應(yīng)晶體管測試及性能研究
        3.3.3 薄膜形貌表征
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 二苯乙烯苯的合成、表征及有機(jī)場效應(yīng)器件性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料與試劑
        4.2.2 實驗中的測試儀器
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 合成與結(jié)構(gòu)表征
            4.3.1.1 中間體4,4’-亞苯基雙甲磷酸二乙酯的合成
            4.3.1.2 1,4-二苯乙烯苯衍生物的合成與表征
        4.3.2 場效應(yīng)晶體管測試及性能研究
        4.3.3 薄膜形貌表征
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
結(jié)論
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]反式-4,4’-二（鄰甲氧基苯乙烯基）聯(lián)苯化合物的合成、結(jié)構(gòu)及光物理性能[J]. 建方方,孫萍萍,李玉峰,肖海連.  化學(xué)學(xué)報. 2008(17)



本文編號：3316047