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1、StudyonPreparationandDielectricLayerModificationofHighPerformanceOrganicFieldeffectTransistorsBasedonDoubleMaterial’DopedActiveLayerThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngi
2、neering一一ByZhaiBangchengSupervisor:DrYeShanghuiMay2016摘要當(dāng)今時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,科研領(lǐng)域和發(fā)明成果不斷推陳出新,有機(jī)薄膜晶體管技術(shù)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?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。有機(jī)薄膜晶體管的技術(shù)研究以高性能為攻堅(jiān)目標(biāo),有機(jī)材料技術(shù)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(shù)和新型有機(jī)薄膜材料制備高性能有機(jī)薄
3、膜晶體管。本文主要內(nèi)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(jī)薄膜器件,當(dāng)摻雜濃度合適時(shí)器件性能可以得到遷移率兩個(gè)數(shù)量級(jí)提升,開關(guān)比一個(gè)數(shù)量級(jí)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(xì)研究有機(jī)薄膜器件活性層在不同退火條件下對(duì)有機(jī)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(jìn)載流子的傳輸,電
4、學(xué)性質(zhì)較高,同時(shí)隨著退火時(shí)間增加性能減弱;聚合物材料退火時(shí)熱穩(wěn)定性更高,在不同退火下電學(xué)性質(zhì)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(jīng)測(cè)試未經(jīng)過修飾器件遷移率僅為00009cm2/Vs,開關(guān)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(xué)性能。同時(shí)證明了良好的半導(dǎo)體層與絕緣層之間的界面形貌會(huì)極大提高器件性能,通過改善柵介電層
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