低伏有機(jī)光電晶體管(OPTs)因其在低成本、柔性和可穿戴電子等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而備受關(guān)注。為了獲得良好的光響應(yīng)性,可以使用高性能的有機(jī)半導(dǎo)體材料,控制有源層的形態(tài)或采用復(fù)雜的制造工藝來(lái)制造器件。采用這些方法增加了器件制備難度,因此,通過(guò)其他新策略改善OPTs的光響應(yīng)性是必需的。電荷俘獲效應(yīng)通常被認(rèn)為對(duì)晶體管性能有潛在的影響,然而,利用這種效應(yīng)可以巧妙的增強(qiáng)OPTs的光響應(yīng)性。本文以窄帶隙共軛聚合物為有源層材料,制備了單組分柔性、低伏有機(jī)光電晶體管。通過(guò)調(diào)控單分子層物理化學(xué)性質(zhì)制備具有陷阱態(tài)的絕緣層,并探究了不同的絕緣層/半導(dǎo)體界面對(duì)晶體管的光響應(yīng)性的影響。具體內(nèi)容如下:(1)利用表/界面工程,在氧化鋁絕緣層表面組裝膦酸單分子層,通過(guò)控制生長(zhǎng)時(shí)間制備了不同陷阱態(tài)的絕緣層/半導(dǎo)體界面。以異靛藍(lán)基共軛聚合物PBIBDF-BT為有源層制備了柔性、低伏有機(jī)光電晶體管,器件能夠在5 V電壓下工作,遷移率最高為5.03×10^-2 cm²V^-1s^-1,閾值電壓為1.87 V,最大電流開(kāi)關(guān)比為5.25×10^5...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)薄膜晶體管
        1.2.1 有機(jī)薄膜晶體管工作原理
        1.2.2 有機(jī)薄膜晶體管特征曲線及性能參數(shù)
    1.3 有機(jī)光電晶體管
        1.3.1 有機(jī)光電晶體管結(jié)構(gòu)及相關(guān)工作機(jī)理
        1.3.2 有機(jī)光電晶體管性能參數(shù)
        1.3.3 有機(jī)光電晶體管基本類型
        1.3.4 表/界面工程增強(qiáng)光電晶體管光響應(yīng)性能
        1.3.5 低伏有機(jī)光電晶體管的研究與應(yīng)用
    1.4 有機(jī)光電晶體管現(xiàn)存的問(wèn)題與挑戰(zhàn)
    1.5 本論文研究主要內(nèi)容
第二章 陷阱態(tài)絕緣層表面的制備及其對(duì)低伏光電晶體管性能的影響
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料
        2.2.2 柔性基底制備超光滑柵電極
        2.2.3 不同陷阱態(tài)絕緣層制備
        2.2.4 器件制備與測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 超光滑柵電極薄膜形貌表征
        2.3.2 絕緣層不同界面陷阱態(tài)的表征
        2.3.3 不同陷阱態(tài)界面絕緣層漏電流密度和電容密度表征
        2.3.4 不同陷阱態(tài)界面光電晶體管電學(xué)性能表征
        2.3.5 不同絕緣層表面半導(dǎo)體薄膜形貌表征
        2.3.6 不同陷阱態(tài)界面光電晶體管光響應(yīng)性能表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 增強(qiáng)型柔性低伏有機(jī)光電晶體管近紅外光響應(yīng)探究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料
        3.2.2 低伏有機(jī)光電晶體管光響應(yīng)測(cè)試
        3.2.3 低伏有機(jī)光電晶體管機(jī)械柔韌性測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 有源層材料PBIBDF-BT的表征
        3.3.2 增強(qiáng)型低伏有機(jī)光電晶體管對(duì)不同波長(zhǎng)光傳感性能
        3.3.3 增強(qiáng)型低伏有機(jī)光電晶體管近紅外光傳感性能
        3.3.4 增強(qiáng)型低伏有機(jī)光電晶體管近紅外光開(kāi)關(guān)特性表征
        3.3.5 增強(qiáng)型光響應(yīng)的機(jī)理
        3.3.6 低伏有機(jī)光電晶體管機(jī)械柔韌性表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 疊氮基單分子層在低伏光電晶體管中的應(yīng)用及其對(duì)光響應(yīng)的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料
        4.2.2 疊氮基單分子層的合成
        4.2.3 疊氮基單分子層低伏有機(jī)光電晶體管的制備
        4.2.4 疊氮基單分子層低伏有機(jī)光電晶體管光電性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 疊氮基單分子層修飾絕緣層電容密度表征
        4.3.2 基于AlO_x/C₆N₃ 絕緣層光電晶體管電學(xué)性能表征
        4.3.3 基于AlO_x/C₆N₃ 絕緣層光電晶體管光響應(yīng)性能表征
        4.3.4 基于AlO_x/C₆N₃ 絕緣層光電晶體管光開(kāi)關(guān)特性表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況



本文編號(hào)：3788750