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1、聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管有著材料來源廣、可制備在柔性襯底上、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),近年來一直是有機(jī)光電子器件領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是由于聚合物材料存在溶劑互相影響的問題,所以在制備聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管的過程中,溶劑的選擇一直是一個(gè)難題。本文針對(duì)這一問題,提出了用聚合物的良性溶劑與不良溶劑來配制混合溶劑的思路,來解決聚合物薄膜間的相溶性問題,對(duì)基于P3HT/PMMA體系的聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管進(jìn)行了如下兩方面的研究:
2、 (1)對(duì)P3HT/PMMA場(chǎng)效應(yīng)晶體管的功能層進(jìn)行研究。通過對(duì)不同溶液濃度旋涂成膜,發(fā)現(xiàn)使用50 mg/ml PMMA的乙酸乙酯溶液在1000 rpm轉(zhuǎn)速下旋涂40秒,可以得到400 nm的PMMA膜,根據(jù)過去實(shí)驗(yàn)400 nm適合作為器件絕緣層。提出使用聚合物材料的良性溶劑氯仿與不良溶劑環(huán)己烷,以3∶7的體積比配成混合溶劑,來溶解P3HT半導(dǎo)體層材料。這樣就可以降低在旋涂P3HT半導(dǎo)體層時(shí)溶劑對(duì)PMMA絕緣層的影響,從而提高器件的成膜
3、性,制備出分層明顯的雙層聚合物器件。
(2)對(duì)P3HT/PMMA場(chǎng)效應(yīng)晶體管的優(yōu)化條件進(jìn)行探索。本文分別對(duì)退火方法、退火溫度和金屬電極的選取三個(gè)方面進(jìn)行研究。結(jié)果表明:在80℃下對(duì)P3HT半導(dǎo)體層進(jìn)行前退火,退火處理后再進(jìn)行電極的蒸鍍,并且采用功函數(shù)相對(duì)于P3HT的HOMO與LUMO接近的Au/Al源漏電極,在此條件下制備的器件具有較好的性能。通過優(yōu)化使得P3HT/PMMA場(chǎng)效應(yīng)晶體管的載流子遷移率從5.6×10-6cm2/V
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