新型有機光敏晶體管存儲器（OPTM）因其集場效應(yīng)、光敏和存儲功能于一體的特點,又具有易集成和可制備柔性、多位存儲器件的優(yōu)勢而備受關(guān)注。本論文使用高介電常數(shù)材料五氧化二鉭（Ta₂O₅）作為絕緣層制備低壓OPTM器件,針對絕緣層與有機半導(dǎo)體層并五苯界面處的載流子傳輸這一關(guān)鍵科學(xué)問題,通過改變絕緣層薄膜內(nèi)O與Ta的比例以及界面修飾的方法研究界面處載流子傳輸機理,提高OPTM器件性能,并開發(fā)OPTM的應(yīng)用。主要研究成果如下:1.在一定范圍內(nèi)調(diào)控濺射工藝中O₂濃度,制備得到的OPTM器件的場效應(yīng)遷移率、光響應(yīng)度、存儲時間等性能隨O₂濃度的增加而提高。并五苯的形貌測試和接觸電阻測試結(jié)果表明,并五苯晶粒尺寸增大并且接觸電阻降低,從而導(dǎo)致輸出電流增加,場效應(yīng)遷移率因此增大;絕緣層離子化能、界面態(tài)密度和界面電勢差等結(jié)果表明絕緣層內(nèi)O與Ta比例的提高引起捕獲電子中心數(shù)目增加,從而提高光響應(yīng)度和存儲時間。分析認(rèn)為,捕獲電子中心由絕緣層內(nèi)晶胞結(jié)構(gòu)的變化產(chǎn)生,絕緣層與并五苯界面處的捕獲電子中心為懸掛鍵和Ta-OH。2.采用能級...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 有機光敏晶體管存儲器
        1.1.1 有機光敏晶體管概述
        1.1.2 有機薄膜晶體管存儲器概述
        1.1.3 有機光敏晶體管存儲器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.1.4 有機光敏晶體管存儲器的發(fā)展
    1.2 有機光敏晶體管存儲器存在的研究問題及關(guān)鍵科學(xué)問題
        1.2.1 有機光敏晶體管存儲器研究中存在的問題
        1.2.2 有機光敏晶體管存儲器研究中的關(guān)鍵科學(xué)問題
    1.3 論文的研究思路與主要內(nèi)容
第2章 實驗方法與技術(shù)
    2.1 試劑與儀器
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 儀器
    2.2 薄膜的制備工藝
        2.2.1 旋涂制膜
        2.2.2 真空蒸鍍鍍膜
        2.2.3 直流磁控濺射鍍膜
    2.3 薄膜的性質(zhì)表征
        2.3.1 薄膜的表面特性研究
        2.3.2 薄膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特性
        2.3.3 薄膜的電容以及介電常數(shù)測定
    2.4 有機光敏晶體管存儲器的制備與測試
        2.4.1 有機光敏晶體管存儲器的制備工藝
        2.4.2 有機光敏晶體管存儲器的性能測試
第3章 不同化學(xué)計量比的Ta₂O₅絕緣層與有機光敏晶體管存儲器性能調(diào)控的研究
    3.1 研究背景
    3.2 Ta₂O₅薄膜內(nèi)O與Ta比例調(diào)節(jié)的方法及薄膜性質(zhì)研究
        3.2.1 Ta₂O₅薄膜內(nèi)O與Ta比例調(diào)節(jié)的方法
        3.2.2 薄膜性質(zhì)研究
    3.3 低工作電壓的有機光敏晶體管存儲器的制備與性能
        3.3.1 低工作電壓的有機光敏晶體管存儲器的制備及電學(xué)特性
        3.3.2 低工作電壓的有機光敏晶體管存儲器的光敏和存儲特性
    3.4 基于Ta₂O₅的有機光敏晶體管存儲器的機理研究
        3.4.1 有機半導(dǎo)體層與源漏電極接觸電阻的變化
        3.4.2 絕緣層薄膜內(nèi)捕獲電子中心數(shù)目的變化
        3.4.3 界面處捕獲電子中心數(shù)目的變化
        3.4.4 捕獲電子中心載體
    3.5 本章小結(jié)
第4章 調(diào)控有機光敏晶體管存儲器載流子傳輸?shù)难芯?br>    4.1 研究背景
    4.2 絕緣層與有機半導(dǎo)體層的界面修飾調(diào)控載流子傳輸
        4.2.1 載流子傳輸調(diào)控的設(shè)計思路
        4.2.2 器件的制備及性能
        4.2.3 外加電場及修飾層厚度對有機光敏晶體管存儲特性的影響
    4.3 紫外臭氧處理絕緣層表面調(diào)控載流子傳輸
        4.3.1 紫外臭氧處理后絕緣層薄膜的分析
        4.3.2 紫外臭氧處理后器件的存儲性能研究
    4.4 Ta浮柵調(diào)控載流子傳輸
        4.4.1 Ta浮柵存儲器的制備
        4.4.2 Ta浮柵存儲器的性能
        4.4.3 光對Ta浮柵存儲器性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 有機光敏晶體管存儲器的穩(wěn)定性及應(yīng)用研究
    5.1 研究背景
    5.2 有機光敏晶體管存儲器的穩(wěn)定性研究
        5.2.1 器件穩(wěn)定性測試條件及方法
        5.2.2 暗室下器件穩(wěn)定性研究
        5.2.3 光寫入后器件穩(wěn)定性研究
        5.2.4 溫度對器件性能的影響
    5.3 有機光敏晶體管存儲器在有機光耦方向的應(yīng)用
    5.4 有機光敏晶體管存儲器調(diào)控OLED的發(fā)光亮度
        5.4.1 有機光敏晶體管存儲器調(diào)控OLED發(fā)光亮度的工作原理
        5.4.2 調(diào)控過程模擬及調(diào)控效果檢測
    5.5 有機光敏晶體管存儲器驅(qū)動OLED發(fā)光
        5.5.1 有機光敏晶體管存儲器與OLED的連接方式
        5.5.2 有機光敏晶體管存儲器驅(qū)動OLED發(fā)光特性研究
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：4020830