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基于Pentacene层厚对C_(60)有机场效应晶体管功能调控的研究
作 者: 梁晓宇
导 师: 程晓曼
学 校: 天津理工大学
专 业: 凝聚态物理
关键词: 有机场效应晶体管 界面修饰 钝化 双极 并五苯
分类号: TN386
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
有机场效应晶体管(OFETs)是以有机半导体作为有源层材料的场效应晶体管,在过去的二十几年中得到广泛的研究。经过这些年的高速发展,在制备高性能器件方面取得了很大的成就,新型OFETs的应用探索被提到日程。近年来,基于OFETs的传感器,发光晶体管,光电探测器和记忆细胞等硕果已被许多研究小组报道。为了进一步提高OFETs的性能,除了选用良好的有机半导体层材料、选择合适的器件结构之外,绝缘层的修饰也是提高器件性能的一个重要因素。因此,选用合适的绝缘钝化层,是提高OFETs’性能的一种有效途径。本论文基于目前OFETs存在的问题以及未来发展趋势,围绕选用最常用的有机小分子pentacene材料,研究了从超薄绝缘层钝化,向有源层过渡的基于pentacene层厚对C60有机场效应晶体管的功能调控,并分析了器件的性能影响。具体内容如下:(1)制备了用有机小分子Pentacene修饰PMMA绝缘层的C6o OFETs,研究了Pentacene钝化层厚度对OFETs性能的影响。与未插入Pentacene钝化层的器件相比,插入Pentacene钝化层后,改善了C60薄膜的形貌和结晶度,增强了电子的传输,实现了OFETs’性能的提高。(2)制备了用无机材料LiF修饰PMMA绝缘层的C60有机场效应晶体管,研究了LiF钝化层对OFETs的性能影响。与未插入LiF钝化层的器件相比,插入kiF钝化层后,增强了电子的传输,使OFETs性能有所提高。(3)制备了用有机小分子Pentacene作为第一有源层,C60作为第二有源层的底栅顶接触型双极型OFET,研究了退火对器件性能的影响。退火后,较好的实现了双极型的有机场效应。(4)制备了用有机小分子Pentacene和P13作为有源层,底栅中间接触型AOFETs,并研究了有源层的不同蒸镀顺序对双极器件性能的影响。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-7 目录 7-9 第一章 绪论 9-17 1.1 引言 9-10 1.2 OFET的概况 10-11 1.3 OFET的研究意义 11-12 1.4 OFET存在的问题及发展 12-13 1.5 OFET的应用 13-16 1.6 本论文主要工作 16-17 第二章 OFET的结构、材料、原理及其相关理论 17-29 2.1 OFET的结构 17-19 2.2 OFET的材料 19-25 2.3 OFET的基本原理及主要参数 25-28 2.4 本章小结 28-29 第三章 绝缘层钝化修饰提高C_(60)有机场效应晶体管性能的研究 29-37 3.1 引言 29-30 3.2 基于Pentacene为绝缘层钝化层的C_(60) OFET的制备 30-34 3.2.1 基于Pentacene为绝缘层钝化层的C_(60) OFET制备过程 30-31 3.2.2 基于Pentacene为绝缘层钝化层的C_(60) OFET性能测试及结果分析 31-34 3.3 基于LiF为绝缘层钝化层的C_(60) OFET的制备 34-36 3.3.1 基于LiF为绝缘层钝化层的C_(60) OFET制备过程 34-35 3.3.2 基于LiF为绝缘层钝化层的C_(60) OFET性能测试及结果分析 35-36 3.4 本章小结 36-37 第四章 双层异质结的双极型有机场效应晶体管的研究 37-47 4.1 引言 37-38 4.2 基于Pentacene/C_(60)异质结双极型场效应管的制备 38-42 4.2.1 Pentacene/C_(60)异质结AOFET制备过程 38-39 4.2.2 Pentacene/C_(60)异质结AOFET性能测试及结果分析 39-42 4.3 基于Pentacene/P13双极型场效应管的制备 42-46 4.3.1 Pentacene/P13 AOFET制备过程 42-43 4.3.2 Pentacene/P13 AOFET性能测试及结果分析 43-46 4.4 本章小结 46-47 第五章 全文总结与展望 47-49 5.1 全文总结 47 5.2 本论文的特色与创新之处 47-48 5.3 展望 48-49 参考文献 49-54 发表论文和科研情况说明 54-55 致谢 55
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 场效应器件
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