硫雜分子碗的可控組裝及場(chǎng)效應(yīng)晶體管研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-04 16:23
富勒烯(fullerene)由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)引起了人們的廣泛關(guān)注,C5V對(duì)稱(chēng)的熒蒽烯(corannulene)及C3V對(duì)稱(chēng)的素馨烯(sumanene)是兩類(lèi)有代表性的π-共軛曲面分子,可看作是C60的組成片段。由于曲面分子具有平面分子不具備的諸多優(yōu)點(diǎn),使得π-共軛的曲面分子在組裝以及光電器件領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。因此非常必要去研究曲面分子的組裝,并且探索其在光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用。本文著重地研究了sumanene硫族元素?fù)诫s衍生物的組裝特性及光電性能,構(gòu)筑了基于曲面分子的高性能場(chǎng)效應(yīng)晶體管和柔性器件,主要內(nèi)容如下:1、硫雜sumanene碗烯的一維組裝特性及電荷傳輸性能。硒摻雜sumanene為碗狀結(jié)構(gòu),具有凹面和凸面,形成凹凸π-π堆積,容易自組裝形成線(xiàn)狀微納晶,對(duì)線(xiàn)狀微納晶場(chǎng)效應(yīng)的性能進(jìn)行了研究,得到了碗烯基場(chǎng)效應(yīng)的最高遷移率之一,為新型半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)提供了有益指導(dǎo)。2、硫雜sumanene碗烯的二維組裝特性及各向異性電荷傳輸性能。利用硫摻雜的sumanene碗烯進(jìn)行定向的功能化得到勺子狀的曲面分子,...
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)這些產(chǎn)品商業(yè)化應(yīng)用的一個(gè)重要的前提是制備高性能、穩(wěn)定的場(chǎng)效應(yīng)晶
1.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管1930 年場(chǎng)效應(yīng)晶體管首次被提出[1],其原理是增加一個(gè)外加電場(chǎng),使其在半導(dǎo)體的表面誘導(dǎo)電流,并通過(guò)調(diào)控外加電場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)控制半導(dǎo)體表面電流的大小。場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于一個(gè)平行板的電容器,外加電場(chǎng)與半導(dǎo)體之間用絕緣層隔開(kāi),源漏極之間的半導(dǎo)體作為一個(gè)極板,柵極作為另外一個(gè)極板,柵極上的電壓可以調(diào)制溝道中載流子的密度,因而電流強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,通過(guò)一系列的過(guò)程,就實(shí)現(xiàn)了通過(guò)外加電場(chǎng)來(lái)調(diào)節(jié)溝道中電流強(qiáng)度的目的。無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料具有價(jià)格昂貴,工藝復(fù)雜易于造成環(huán)境污染等缺點(diǎn),相比之下,有機(jī)半導(dǎo)體材料具備種類(lèi)多且化學(xué)結(jié)構(gòu)可變,加工制備的工藝簡(jiǎn)單,低成本,易于大面積制備的優(yōu)勢(shì)。因此,利用有機(jī)半導(dǎo)體材料制備有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管代替無(wú)機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管勢(shì)必成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。1.2.1 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的組成部分
通常閾值電壓(絕對(duì)值)越小代表器件的性能越好,這意味著器件可以在更低的操作電壓下正常工作,實(shí)現(xiàn)低能耗。圖1-3 (a)轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn);(b)輸出曲線(xiàn)[2]
本文編號(hào):3476080
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)這些產(chǎn)品商業(yè)化應(yīng)用的一個(gè)重要的前提是制備高性能、穩(wěn)定的場(chǎng)效應(yīng)晶
1.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管1930 年場(chǎng)效應(yīng)晶體管首次被提出[1],其原理是增加一個(gè)外加電場(chǎng),使其在半導(dǎo)體的表面誘導(dǎo)電流,并通過(guò)調(diào)控外加電場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)控制半導(dǎo)體表面電流的大小。場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于一個(gè)平行板的電容器,外加電場(chǎng)與半導(dǎo)體之間用絕緣層隔開(kāi),源漏極之間的半導(dǎo)體作為一個(gè)極板,柵極作為另外一個(gè)極板,柵極上的電壓可以調(diào)制溝道中載流子的密度,因而電流強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,通過(guò)一系列的過(guò)程,就實(shí)現(xiàn)了通過(guò)外加電場(chǎng)來(lái)調(diào)節(jié)溝道中電流強(qiáng)度的目的。無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料具有價(jià)格昂貴,工藝復(fù)雜易于造成環(huán)境污染等缺點(diǎn),相比之下,有機(jī)半導(dǎo)體材料具備種類(lèi)多且化學(xué)結(jié)構(gòu)可變,加工制備的工藝簡(jiǎn)單,低成本,易于大面積制備的優(yōu)勢(shì)。因此,利用有機(jī)半導(dǎo)體材料制備有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管代替無(wú)機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管勢(shì)必成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。1.2.1 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的組成部分
通常閾值電壓(絕對(duì)值)越小代表器件的性能越好,這意味著器件可以在更低的操作電壓下正常工作,實(shí)現(xiàn)低能耗。圖1-3 (a)轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn);(b)輸出曲線(xiàn)[2]
本文編號(hào):3476080
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