【摘 要】
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近年来，有机电子学中以有机场效应晶体管为基础的逻辑运算模块和以有机存储晶体管为基础的数据存储模块都取得了很大的进步。本论文通过探索器件的溶液法加工制备技术和性能优
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近年来，有机电子学中以有机场效应晶体管为基础的逻辑运算模块和以有机存储晶体管为基础的数据存储模块都取得了很大的进步。本论文通过探索器件的溶液法加工制备技术和性能优化，开展了有机电路制备和功能化的相关研究。本论文主要的研究工作包括以下四个方面:
1.发现了自支撑聚合物介电层与有机半导体之间的自发层合现象。利用这种现象制备了顶栅结构的有机场效应晶体管。由于层合法可以避免逐层制备过程中的溶剂侵蚀问题，因此这种顶栅器件的制备手段特别适合应用在溶液法加工的有机半导体材料上。
2.发展了一套基于水浮法(water-floatation)的超薄自支撑有机器件和电路的制备工艺。展示了世界上最薄的自支撑有机场效应晶体管和有机环形振荡器。由于器件和电路的整体厚度仅有320纳米，它们表现出目前为止最佳的弯折稳定性。我们发现，这种超柔器件可以弯曲绕过刀片的刀刃，通过扫描电镜校正，发现其弯曲曲率可以达到5微米，同时器件仍然能够很好地工作。
3.提出了咖啡环平板印刷术(coffee-ringlithography)的概念。利用这种新的图案化技巧，将喷墨打印机的制备分辨率从百微米级别提升到一至二微米。具体的，我们基于咖啡环平板印刷术(CRL)喷墨打印制备了沟道长度仅有1到2微米的石墨烯短沟道电极。由于石墨烯材料可以与有机半导体形成良好的欧姆接触，因此得到的有机场效应晶体管性能优秀。
4.发明了一种新型的存储器件——光电荷有机存储器(LCOM)。这种器件基于我们设计合成的一种小分子存储材料，将光传感，电荷存储和有机场效应晶体管的功能集成在单个器件中。在光电荷有机存储器中，光照产生的载流子被牢固的吸收在小分子存储材料里，相应的阈值电压漂移幅度与入射光照的总量呈现线性关系。基于这种独特的光电器件，我们展示了大面积，柔性的有机成像阵列。在相关的研究工作中我们还揭示了有机小分子的自组装与分子排列堆积方式对电荷存储特性的微妙影响。
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