本文關(guān)鍵詞：離子凝膠柵介電層有機薄膜晶體管的制備與應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：有機薄膜晶體管(organic thin film transistor,OTFT)具有機械柔韌性好、可低溫溶液法加工,適合于塑料、紙張等普適性襯底等優(yōu)勢,在柔性顯示、低成本智能電子標(biāo)簽等領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。然而由于材料和工藝的限制,OTFT存在著工作電壓大、驅(qū)動電流低等問題,使其在應(yīng)用上受到非常大的限制。為了解決這一問題,本論文研究了采用離子凝膠作為柵介電層的OTFT器件。離子凝膠介電層中的陰、陽離子在柵極偏置電壓下分離形成雙電層結(jié)構(gòu),在微米級的厚度下,亦可以獲得μF/cm2數(shù)量級的單位面積電容,遠遠高于普通的聚合物介電材料,從而能有效地降低OTFT開關(guān)所需要的電壓,并能顯著提高開態(tài)電流。針對離子凝膠OTFT器件的制備,本論文發(fā)展了一種“cut and bond”的工藝方法。將簡單涂布工藝形成的大面積離子凝膠薄膜切割成小片后。利用商業(yè)化的芯片貼合機,可很好地粘貼在有機半導(dǎo)體層表面,制備頂柵底接觸的OTFT器件。該工藝很好地解決了傳統(tǒng)方法中絕緣層加工對溝道帶來的污染和破壞,并且可實現(xiàn)高精度的自動化加工以滿足復(fù)雜電路的集成。采用這種工藝,制備了開關(guān)電壓小于3 V,開態(tài)電流達到毫安級,電流開關(guān)比超過105的OTFT器件。基于該OTFT器件低工作電壓和高驅(qū)動電流的特性,進一步研究了其應(yīng)用于驅(qū)動LED,實現(xiàn)了同一柔性塑料襯底上離子凝膠OTFT驅(qū)動紅、綠、藍三種顏色LED的結(jié)構(gòu)的集成,在小于3 V的調(diào)制電壓下能夠?qū)Σ煌腖ED進行從暗態(tài)到高亮度的調(diào)控。
【關(guān)鍵詞】：有機薄膜晶體管 低電壓 高電流 離子凝膠 發(fā)光二極管
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN321.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 英文簡寫對照表7-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 OTFT的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)10-13
• 1.2.1 OTFT的發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.2.2 OTFT的挑戰(zhàn)12-13
• 1.3 離子凝膠柵介電層OTFT器件13-16
• 1.3.1 離子凝膠概述13-14
• 1.3.2 離子凝膠柵介電層OTFT工作原理14-16
• 1.3.3 離子凝膠OTFT的挑戰(zhàn)16
• 1.4 論文研究目標(biāo)、主要內(nèi)容與章節(jié)安排16-18
• 第二章 離子凝膠薄膜的制備與表征18-23
• 2.1 離子凝膠薄膜的制備18-20
• 2.1.1 材料體系18-19
• 2.1.2 制備工藝19-20
• 2.2 離子凝膠薄膜的電學(xué)表征20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 離子凝膠OTFT的制備和表征23-33
• 3.1 器件結(jié)構(gòu)與材料體系23-24
• 3.1.1 器件結(jié)構(gòu)23
• 3.1.2 所采用材料23-24
• 3.2“Cut and bond”工藝24-27
• 3.3 器件制備工藝27-31
• 3.4 測試方法31
• 3.5 本章小結(jié)31-33
• 第四章 離子凝膠OTFT的表征結(jié)果和應(yīng)用33-42
• 4.1 器件的電學(xué)表征結(jié)果33-34
• 4.2 器件應(yīng)用34-40
• 4.2.1 應(yīng)用概述34-35
• 4.2.2 集成工藝35-36
• 4.2.3 測試方法36-37
• 4.2.4 實驗結(jié)果與討論37-40
• 4.3 本章小結(jié)40-42
• 第五章 結(jié)論42-44
• 5.1 主要工作與創(chuàng)新點42
• 5.2 后續(xù)研究工作42-44
• 參考文獻44-50
• 致謝50-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文52-54

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本文編號：346245