發(fā)布時(shí)間：2021-09-04 23:12

　　有機(jī)場效應(yīng)光晶體管是一種通過入射光與半導(dǎo)體相互作用而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電溝道內(nèi)載流子濃度調(diào)節(jié)的晶體管器件。它因具有包括光探測、光轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大的在內(nèi)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),以及包括質(zhì)量輕、加工溫度低、材料來源廣、柔性良好等優(yōu)點(diǎn)在內(nèi)的材料優(yōu)勢,而成為人們關(guān)注領(lǐng)域之一,也因此在可穿戴電子設(shè)備、柔性電子顯示、健康監(jiān)測等方面展現(xiàn)了自己獨(dú)特的應(yīng)用前景。但是目前有機(jī)場效應(yīng)光晶體管還存在一些尚需解決的問題:（1）目前,大部分工作主要集中于P溝道的有機(jī)光晶體管,而對于n溝道有機(jī)光晶體管的研究相對欠缺。這種不平衡的研究現(xiàn)狀會(huì)限制有機(jī)光晶體管在互補(bǔ)電路以及光電集成電路中的應(yīng)用。（2）當(dāng)前n溝道光晶體管的光電性能還相對較低,以感光靈敏度而言,目前主要集中于79-10⁴的范圍內(nèi),然而基于P溝道器件的感光靈敏度早已超過了10⁹。.實(shí)際上,感光靈敏度是表征模數(shù)轉(zhuǎn)換的一個(gè)重要的參數(shù),當(dāng)感光靈敏度的值較高時(shí),可以有效減少數(shù)據(jù)的誤讀現(xiàn)象。（3）目前關(guān)于可貼合光晶體管的工作報(bào)道還很少,但可貼合有機(jī)場效應(yīng)光晶體管相關(guān)的工作是不可或缺的,因?yàn)樗w現(xiàn)了有機(jī)場效應(yīng)光晶體管的一個(gè)重要且特別的應(yīng)用領(lǐng)域。本文針對當(dāng)... 

【文章來源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有場效應(yīng)光晶體管器件構(gòu)型圖

圖 1.2 有場效應(yīng)光晶體管器件構(gòu)型圖具體而言，在場效應(yīng)光晶體管中主要存在以下過程：首先在相應(yīng)入射光的照射下，具有光響應(yīng)的半導(dǎo)體與入射光相互作用，而使得電子空穴獲得能量躍遷至激發(fā)態(tài)形成電子-空穴對；其次電子-空穴對在一定的外界條件下，如柵極電場刺激下而分離，形成自由載流子；然后在源漏電極作用下自由載流子在半導(dǎo)體內(nèi)進(jìn)行定向傳輸；最后自由載流子傳輸?shù)皆陔姌O處被收集，如圖 1.3[29]。

得在以聚合物材料作為光敏層的場效應(yīng)光晶體管所產(chǎn)生的空穴-電子對之間有較強(qiáng)的庫侖力相互作用，使其分離較困難，影響光響應(yīng)效果。（3）混合（有機(jī)-無機(jī)）材料有機(jī)-無機(jī)混合材料因其同時(shí)具備有機(jī)材料和無機(jī)材料兩方面的優(yōu)勢而正在成為人們研究光響應(yīng)的熱點(diǎn)材料。它可將有機(jī)材料在寬波長范圍相對大的吸收系數(shù)與無機(jī)半導(dǎo)體中載流子快速傳輸?shù)膬?yōu)勢相結(jié)合，因此正成為一種理想的光響應(yīng)材料[41,42]。1.2.4 有機(jī)場效應(yīng)光晶體管光電測試系統(tǒng)簡介在本文中場效應(yīng)光晶體管的電學(xué)性能均是通過Keithley 4200SCS測試系統(tǒng)在室溫大氣環(huán)境下記錄的。在光響應(yīng)測試中，入射光光源為氙燈（HSX-UV300），借助探針臺(tái)操作系統(tǒng)以達(dá)到入射光的自上而下照射的目的，光源波長的調(diào)節(jié)則利用雙光柵單色儀（Omno151，NBeT）實(shí)現(xiàn)，光功率密度的測量則利用手持式光功率計(jì)（1918-C，NBeT）。圖 1.4（a）為光源、單色儀以及快門的照片，圖 1.4（b）為輸光管以及探針臺(tái)顯微鏡實(shí)物圖，入射光經(jīng)輸光管進(jìn)入顯微鏡，再通過顯微鏡照射到場效應(yīng)光晶體管上面，圖 1.4（c）為手持式光功率計(jì)以及探頭實(shí)物圖。


本文編號(hào)：3384185