本文關(guān)鍵詞：溶液法生長(zhǎng)大面積有機(jī)半導(dǎo)體單晶及其柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：有機(jī)半導(dǎo)體以其質(zhì)輕、價(jià)廉、可化學(xué)修飾等優(yōu)點(diǎn)在眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。尤其隨著人們對(duì)柔性電子器件的需求日益凸顯,基于柔性襯底的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管為有機(jī)半導(dǎo)體開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。與有機(jī)半導(dǎo)體薄膜相比,有機(jī)半導(dǎo)體單晶具有分子排列的長(zhǎng)程有序性,缺陷和晶界密度較小,通常具有較高的載流子遷移率,是探索有機(jī)材料本征性質(zhì)和構(gòu)筑高性能光電器件的最佳選擇。目前有機(jī)單晶器件較多用于基礎(chǔ)研究,而其向應(yīng)用的過(guò)渡首先需要解決單晶大面積生長(zhǎng)的難題。溶液法生長(zhǎng)有機(jī)單晶具有工藝簡(jiǎn)單、成本較低等優(yōu)勢(shì),特別是原位溶液生長(zhǎng)法更是有利于大規(guī)模有機(jī)單晶器件陣列的制備。因此,發(fā)展簡(jiǎn)單高效的溶液法以制備大規(guī)模高度有序的有機(jī)半導(dǎo)體單晶并探索將其應(yīng)用于柔性器件的可行性,對(duì)研究有機(jī)單晶的本征性質(zhì)、拓寬有機(jī)單晶的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。本論文從溶液法制備大規(guī)模高性能有機(jī)半導(dǎo)體單晶出發(fā),以推進(jìn)有機(jī)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)渡為目標(biāo),開(kāi)展了一系列工作。論文第一章綜述了有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的發(fā)展歷程、有機(jī)半導(dǎo)體單晶的生長(zhǎng)方法、單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑及應(yīng)用。論文第二章討論了液滴固定結(jié)晶法的改進(jìn)方法,生長(zhǎng)了4個(gè)p型小分子和2個(gè)n型小分子的大規(guī)模取向單晶,提高了晶體在襯底上的覆蓋率,改善了晶體取向的均一性。我們制備了基于高度取向單晶的場(chǎng)效應(yīng)晶體管陣列并測(cè)試了載流子遷移性能,獲得了高達(dá)664 cm2 V-1s’的空穴遷移率。論文第三章采用改進(jìn)的液滴固定結(jié)晶法,在PET柔性襯底上生長(zhǎng)了大規(guī)模取向的TIPS-pentacene單晶,并分別以金和ITO為柵極,PMMA為絕緣層,制備了底柵-頂接觸型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件。我們進(jìn)一步研究并表征了彎曲應(yīng)力對(duì)有機(jī)單晶形貌和器件性能的影響,為優(yōu)化有機(jī)單晶柔性器件的制備工藝、提高器件性能提供了可行性分析。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)半導(dǎo)體 單晶 溶液法 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管 大規(guī)模 柔性
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN304;TN386
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1. 緒論11-33
• 1.1 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管概述11
• 1.2 有機(jī)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑及應(yīng)用11-26
• 1.2.1 有機(jī)單晶的生長(zhǎng)11-14
• 1.2.2 有機(jī)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑14-23
• 1.2.3 多功能有機(jī)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管23-26
• 1.3 有機(jī)柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件26-32
• 1.3.1 有機(jī)柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件的研究進(jìn)展26-30
• 1.3.2 有機(jī)單晶柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法30-32
• 1.4 課題的提出及意義32-33
• 2. 大規(guī)模有機(jī)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溶液法制備及性能表征33-45
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分34-36
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料34
• 2.2.2 硅片修飾及液滴固定物(pinner)的準(zhǔn)備34-35
• 2.2.3 單晶生長(zhǎng)及表征35
• 2.2.4 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管制備及表征35-36
• 2.3 結(jié)果與討論36-43
• 2.3.1 不同類(lèi)型液滴固定物(pinner)在液滴固定結(jié)晶法中的應(yīng)用及分析.36-41
• 2.3.2 基于大規(guī)模取向單晶的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能研究41-43
• 2.4 本章小結(jié)43-45
• 3 有機(jī)單晶柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑及性能研究45-55
• 3.1 引言45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分45-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料45-46
• 3.2.2 單晶生長(zhǎng)及表征46
• 3.2.3 柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管制備及表征46-47
• 3.3 結(jié)果與討論47-53
• 3.3.1 彎曲對(duì)單晶形貌的影響47-49
• 3.3.2 彎曲對(duì)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件性能的影響49-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 4 主要結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)55-57
• 4.1 主要結(jié)論55
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)55-57
• 參考文獻(xiàn)57-65
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間所取得的科研成果65-66

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本文編號(hào)：379839