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有机场效应晶体管在低价、大面积柔性电路中具有非常光明的应用前景,因而备受人们关注。自有机场效应晶体管问世以来,开发高性能的半导体材料一直是有机场效应晶体管领域的研究热点。但是,器件的稳定性却是半导体材料进一步应用的障碍之一。经典材料并五苯,其器件置于大气环境中一年之后性能将衰减近200倍。要想提高器件的稳定性,我们就要找出半导体材料不稳定的原因,进而提出可行的方案。 本论文针对以上问题做了如下工作: 1.通过控制反应时间和温度,准备四种具有不同OTS密度的绝缘层,并在其上制备并五苯器件,跟踪测试其在大气环境中迁移率的变化。我们发现OTS修饰密度对并五苯器件稳定性的影响非常显著,在常规修饰的OTS基底上(与水接触角约100°,此OTS密度在本文中被定义为高修饰密度),并五苯器件稳定性较差,迁移率在90天内下降了94.5%,而在较低密度OTS的基片上,并五苯器件表现出较好的稳定性。这一系列对比实验证明:(1)半导体与绝缘层之间的界面对并五苯器件的稳定性有着重要影响;(2)通过恰当的器件工程,能够实现稳定性高的并五苯器件,这与文献中关于并五苯器件稳定性的观点不同。此外,我们也对OTS密度影响并五苯器件稳定性的机制提出了假设。 2.通过紫外可见吸收光谱、拉曼光谱等表征不同OTS密度对并五苯薄膜的影响,验证我们的假设。更精细的证明实验仍在进行中。 3.换用不同的材料验证结果的普适性。在用2,6-二苯基蒽(DPA)分子进行普适性的验证时,我们发现OTS分子的密度对DPA的分子排布和器件性能也有影响,高修饰密度上DPA分子排布更规整,且器件迁移率比低修饰密度上高约两个数量级。