Al-CuPc-Cu肖特基二極管氣敏特性分析.pdf

1、在電子器件領(lǐng)域,學(xué)者們對(duì)研究有機(jī)物質(zhì)的興趣一直比較濃厚,例如將CuPc薄膜用于氣體傳感器的敏感層,這是由于有害氣體對(duì)金屬酞菁配合物(MPc)的薄膜電學(xué)性能有較大影響。一般足利用電導(dǎo)率的變化來(lái)觀測(cè)有害氣體的濃度,這是目前最普遍的一種MPc傳感器。通過(guò)真空沉積的方法蒸鍍MPc,利用其強(qiáng)的敏感性來(lái)研究多種氣體的濃度,如今已有多種MPc薄膜被用來(lái)研究氣體的敏感特性。
　　 本文利用磁控濺射和真空蒸鍍技術(shù)制備了有機(jī)層厚度不同的兩種肖特基二

2、極管,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)其敏感特性進(jìn)行測(cè)量和分析。所制備器件采用有機(jī)半導(dǎo)體材料酞菁銅(CuPc)作為敏感層,其結(jié)構(gòu)包括Cu/CuPc/Al三層,器件制備在玻璃基板上面。其中Cu/CuPc形成歐姆接觸做陽(yáng)極,CuPc/Al形成肖特基接觸做陰極。器件的兩端電極是利用掩模板通過(guò)直流磁控濺射法沉積薄膜制備而成,夾在中間的有機(jī)半導(dǎo)體材料酞菁銅(CuPc),是通過(guò)真空鍍膜法蒸鍍而成,器件的有效面積(兩端電極與有機(jī)層重疊部分)約為2mm2。通過(guò)

3、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù),獲得了性能良好的器件。使用KEITHLEY4200半導(dǎo)體測(cè)試儀與氣敏測(cè)量系統(tǒng),分別對(duì)兩種器件在空氣中和NO2氣體中Ⅰ-Ⅴ特性進(jìn)行測(cè)試,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。
　　 通過(guò)測(cè)試結(jié)果可知,兩種器件均表現(xiàn)出良好的肖特基特性。通入10ppm的NO2氣體后,器件的Ⅰ-Ⅴ特性曲線隨著時(shí)間變化具有明顯上移的趨勢(shì)。這是因?yàn)殡娮邮荏w起到受主摻雜的作用,伴隨著時(shí)間的增加,電子受體逐漸增加,使得酞菁銅內(nèi)部的多數(shù)載流子(空