發(fā)布時間：2017-07-08 06:13

  本文關鍵詞：基于活性層摻雜的有機薄膜晶體管制備及其介電層修飾的研究

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【摘要】：當今時代科學技術發(fā)展日新月異,科研領域和發(fā)明成果不斷推陳出新,有機薄膜晶體管技術因其輕便化、集成化、節(jié)能化、高效能將成為未來發(fā)展主流,正受到人們越來越多的關注。有機薄膜晶體管的技術研究以高性能為攻堅目標,有機材料技術的衍生性和可能性使其擁有巨大的可能性,因此本文的主要工作是探究通過傳統(tǒng)工藝技術和新型有機薄膜材料制備高性能有機薄膜晶體管。本文主要內容,首先研究證明性能良好的活性層聚合物分子與小分子材料互相摻雜制備有機薄膜器件,當摻雜濃度合適時器件性能可以得到遷移率兩個數(shù)量級提升,開關比一個數(shù)量級提升,推出了小分子和聚合物摻雜成膜的模型來解釋出摻雜薄膜表面形貌隨濃度影響器件載流子遷移率等器件性能。其次詳細研究有機薄膜器件活性層在不同退火條件下對有機薄膜晶體管器件性能和表面形貌的影響。得到小分子材料在高溫下快速退火制備的器件擁有更平整的薄膜從而促進載流子的傳輸,電學性質較高,同時隨著退火時間增加性能減弱;聚合物材料退火時熱穩(wěn)定性更高,在不同退火下電學性質變化不大。最后研究了三種常見的絕緣層材料包括OTS、PMMA與PS,經測試未經過修飾器件遷移率僅為0.0009cm2/Vs,開關比100,加入OTS和PMMA修飾絕緣層后,器件性能提高,且三種柵介電層材料均可以改善界面間成膜形貌,提升載流子傳輸,從而得到提升電學性能。同時證明了良好的半導體層與絕緣層之間的界面形貌會極大提高器件性能,通過改善柵介電層的成膜平整度與粗糙度可以有效提升其上活性層的成膜形貌。
【關鍵詞】：有機薄膜器件 晶體管 活性層摻雜 絕緣層
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN321.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 引言7-8
• 1.2 有機薄膜器件的最新進展8-9
• 1.3 有機薄膜晶體管9-15
• 1.3.1 有機薄膜晶體管的發(fā)展歷程9-10
• 1.3.2 有機薄膜晶體管的基本結構10-11
• 1.3.3 有機薄膜晶體管的工作原理11-12
• 1.3.4 有機薄膜晶體管的性能指標與計算12
• 1.3.5 有機薄膜晶體管的主要材料12-15
• 1.4 課題的提出及研究意義15-17
• 第二章 基于活性層摻雜的有機薄膜晶體管制備17-32
• 2.1 引言17-18
• 2.2 有機薄膜晶體管的制備18-23
• 2.2.1 藥品及儀器設備18-19
• 2.2.2 器件結構19-21
• 2.2.3 制備工藝流程21-23
• 2.3 性能測試23-28
• 2.3.1 活性層不同比例摻雜下測試結果25-27
• 2.3.2 不同比例摻雜下結晶形貌的分析27-28
• 2.4 活性層退火方式對器件性能的影響28-31
• 2.4.1 制備工藝流程與分析28-29
• 2.4.2 不同退火方式下制備的器件性能分析29-30
• 2.4.3 不同退火方式下生長的活性層形貌分析30-31
• 2.5 本章小結31-32
• 第三章 有機薄膜晶體管絕緣層界面的修飾研究32-40
• 3.1 自組裝OTS的無機氧化物絕緣層界面修飾32-35
• 3.1.1 器件結構33
• 3.1.2 性能測試與分析33-35
• 3.2 絕緣材料PMMA的絕緣層界面修飾35-36
• 3.2.1 器件結構35
• 3.2.2 性能測試與分析35-36
• 3.3 絕緣材料PS的絕緣層界面修飾36-38
• 3.3.1 器件結構37
• 3.3.2 性能測試與分析37-38
• 3.4 本章小結38-40
• 第四章 總結與展望40-41
• 參考文獻41-46
• 附錄1 攻讀碩士學位期間申請的專利46-47
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目47-48
• 致謝48-49

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