以有機膦酸-氧化鋁為絕緣層的低伏柔性有機薄膜晶體管.pdf

1、基于有機半導體材料的薄膜晶體管(OTFT)具有質量輕、柔韌性好并且可以與塑料襯底相容的特性，被認為是未來有機電子技術的關鍵組件，在印刷邏輯電路、顯示器和傳感器等領域具有廣泛的應用前景。盡管有這些獨特的優(yōu)點，但是迄今為止，報道的絕大多數有機光電晶體管通常在超過|20|V的高電壓下工作，這是主要的技術瓶頸，因為大多數目標設備需要在較低的電壓（即＜|10|V）下使用。因此，有機薄膜晶體管技術在光電傳感器中的成功應用，不僅需要開發(fā)高性能器件結構

2、，而且需要開發(fā)低工作電壓的有機薄膜晶體管。因此，研究低伏有機薄膜晶體管中的絕緣層的電學特性和表面形態(tài)是必要的。本論文的主要工作如下:
　　(1)開發(fā)了一種制備平滑鋁柵電極的剝離方法。與熱蒸鍍沉積的粗糙度為3.5nm的鋁相比，剝離的鋁電極的粗糙度顯著降低為0.9nm。對鋁柵電極進行恒電位陽極氧化之后，氧化鋁的粗糙度略有增加，為1.50nm。通過恒電位陽極氧化，并用正十八烷基膦酸改性的剝離氧化鋁適合作為絕緣層，在-2 V的電壓下，漏電

3、流密度約為10-7 A/cm-2，電容密度為0.114μF/cm2。剝離的恒電位陽極氧化AlOX作為絕緣層，DNTT作為半導體層的OTFT的遷移率高達0.53 cm2 V-1 s-1。作為OTFT的半導體層的DNTT具有450 nm波長的光的光響應性，并且可以檢測到5μW/cm2的弱光強度。
　　(2)以PBIBDF-BT共軛聚合物為半導體層，正十八烷基膦酸表面修飾剝離的陽極氧化鋁為絕緣層，制備了低伏有機薄膜晶體管，其遷移率為0.

4、038 cm2 V-1 s-1，閾值電壓為0.64 V，開關比為3.25×103。由于有機薄膜晶體管的半導體層為PBIBDF-BT共軛聚合物，具有近紅外傳感的性能。采用波長808 nm，光強45.6mW/cm2的光照照射，在漏極電壓VD=5V，柵極電壓VG=1V時，漏極電流增加0.7nA，顯示出近紅外光傳感的性能。
　　(3)成功制備了具有功能基團的（6-疊氮基己基）膦酸，通過將（6-疊氮基己基）膦酸與炔端基PVP反應，修飾到氧化