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| 信息技术高速发展的今天,大规模集成电路技术及有源驱动的有机显示技术已成为信息技术社会的两大主要技术支柱。伴随着科学技术的不断发展,无机场效应晶体管的发展已经无法满足现代社会的需求,有机场效应晶体管应运而生,并展现出诸多优点,为大面积柔性平板显示、大规模集成电路提供了新的解决方案,并成为有机电子学器件中重要的前沿课题。本文制备并研究了基于有机绝缘层材料PMMA、电子传输材料P13以及空穴传输材料并五苯的单极性和双极性有机场效应晶体管器件。分析有机绝缘层、载流子沟道比、不同有源层厚度等对有机场效应晶体管器件性能的影响。具体研究包括以下几个方面：首先,我们研究了不同参数下制备不同厚度的有机绝缘层PMMA薄膜,并以60mg/ml的乙酸乙酯溶液,在旋涂时间15s、转速600r/min条件下制备530nm厚度的PMMA薄膜。由AFM表征发现,PMMA薄膜成膜均匀致密。同时制备了不同厚度的PMMA有机绝缘层的并五苯有机薄膜场效应晶体管器件(Oganic thin film transistors)器件,研究发现PMMA绝缘层厚度为710nm厚度时,OTFT器件性能最为优越。其次,我们利用AutoCAD软件绘制并订制了玻璃基片及掩膜板,并在此基础上制备了不同沟道比的并五苯OTFT器件/实验发现器件阈值电压随着沟道比的增大而减小,而载流子传输沟道比对开关电流比及载流子迁移率影响很小。再次,我们研究了不同厚度P13有机层对单极N型OTFT器件性能的影响,实验发现：50nm的OTFT器件在阈值电压、开关电流比以及载流子传输率等性能参数上均优于其他器件,多0nm厚度的P13有源层为最佳厚度。最后,基于以上五组实验对晶体管各功能层的研究,最后我们初步研究了基于并五苯及P13的双极性有机场效应晶体管器件。通过I-V特性曲线的测试,我们发现器件在VGS＜0V、VGS＞0V区域内均出现饱和漏源电流,表现出较好的双极性特性。 |
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