CuI/Al双层电极的有机场效应晶体管

制备了CuI/Al为源极和漏电极的并五苯基场效应晶体管.相对于纯金属(Al, Au)电极的晶体管,所研制的晶体管的迁移率、阈值电压VT、开关电流比I_on/I_off等参数都有明显改善.研究发现,在Al电极与并五苯半导体之间引入CuI作为空穴注入层,能够明显降低Al电极与并五苯之间的空穴注入势垒.紫外-可见光谱和X射线光电子能谱数据表明,这种空穴注入势垒的降低源自并五苯和Al向CuI的电子转移. 关键词： 有机场效应晶体管 CuI/Al双层源漏电极 电子转移     

基于栅绝缘层表面修饰的有机场效应晶体管迁移率的研究进展

栅绝缘层的表面性质对有机场效应晶体管（OFETs）的半导体薄膜的形貌、晶粒生长的有序性和载流子的传输有着重大的影响．研究表明,通过改进栅绝缘层的表面性质,可以有效提高有机场效应晶体管的迁移率．本文综述了OFETs绝缘层表面的粗糙度和表面能对OFETs迁移率的影响,重点探讨了栅绝缘层表面修饰常用的方法,即自组装单层（SAMs）修饰和聚合物修饰与迁移率改进之间的研究进展．最后,展望了该研究方向未来可能的发展趋势．     

基于有限元方法的有机场效应晶体管特性模拟与实验验证

采用有限元方法,借助多物理场软件COMSOL模拟了底栅顶接触结构有机场效应晶体管电位和载流子浓度随源漏电压Vds的变化。模拟结果表明,当固定栅压V_g=-10 V时,改变V_(ds)从0~-10 V,对于电位分布,从栅极到源漏电极竖直方向有渐进的变化,而从源极到漏极的水平方向呈现由大到小明显的梯度变化。对于载流子浓度,观察到沟道处从源极向漏极逐渐减少,在靠近漏极的区域减少得尤为明显,而当源漏电压等于栅极电压时,产生夹断现象。进一步将模拟结果与实际制备的器件性能进行了对比,模拟结果与实验数据所显示的分布趋势大体相同,印证了模拟的合理性。由此表明,采用模拟方法分析有机场效应晶体管的器件特性,对于实际制备器件具有重要的指导意义。     

超薄EuF_3电极修饰层对有机场效应晶体管性能的提升

采用EuF3薄层修饰低功函数金属Ag源、漏电极,制备了CuPc有机场效应晶体管,研究了不同厚度EuF3对器件性能的影响。结果表明,EuF3的厚度由0 nm增至0.6 nm时,接触电阻由23.65×105Ω·cm减至3.86×105Ω·cm,使得器件载流子迁移率由1.5×10-3cm2·V-1·s-1提高到4.65×10-3cm2·V-1·s-1。UPS测试结果表明,薄层EuF3在Ag与有机半导体间形成了界面偶极势垒,使源漏电极表面功函数增大,空穴注入势垒降低,Ag电极与有机半导体层界面的接触电阻减小,进而提升了空穴的注入效率。     

有机场效应晶体管材料及器件研究进展

有机场效应晶体管（organic field-effect transistor, OFET）作为新一代半导体晶体管因其广阔的应用前景和近年来技术上的突飞猛进,使之成为微电子和信息领域科学研究和产品开发中热门的话题之一.文章概述了有机场效应晶体管的材料研究、器件制备技术以及有机场效应晶体管在各领域中应用的最新进展.     

炔功能化的芘衍生物在有机场效应晶体管的应用

利用Sonogashira偶联反应在芘的1,3,6,8位引入炔键合成了一个X型化合物(SiPy)．它的光物理性质、热学性质、薄膜形态和有机场效应晶体管性质被研究．热重分析结果表明SiPy具有高的稳定 性．原子力显微镜图像显示SiPy的薄膜形态依赖于衬底的温度．基于SiPy的薄膜OFET器件被制作,SiPy呈现p型半导体特征．     

有机场效应晶体管的非线性注入模型

有机场效应晶体管(Organic field effect transistor,OFET)的非线性特性是指其输出特性曲线在较低的漏极电压下出现类似于二极管的电压电流特性曲线,这种现象在有机场效应晶体管的实验研究中极为常见。Simonetti等通过引入随栅极电压变化的迁移率提出了模型并成功解释了这一现象,但实验中从器件转移特性得出的迁移率通常与栅极电压无关。本文通过引入常数迁移率对该模型进行改进,运用改进的模型研究了影响OFET非线性特性的主要因素,并对如何更加准确地获得器件参数进行了探究。     

旋涂速度对制备P3HT有机场效应晶体管性能的影响

采用溶液化的方法制备了以PMMA为绝缘层、P3HT为有源层的有机场效应晶体管.研究了P3HT有源层和PMMA绝缘层的旋涂速度对器件性能的影响.实验结果表明,当P3HT和PMMA的旋涂速度均为2 000 r/min时,器件的性能最佳.峰值场效应迁移率为6.84×10^-2 cm²·V^－1·s^－1.结果表明,选择适当的旋涂速度是一种有效提高溶液化制备有机场效应晶体管性能的方法.     

超薄EuF3电极修饰层对有机场效应晶体管性能的提升

采用EuF₃薄层修饰低功函数金属Ag源、漏电极,制备了CuPc有机场效应晶体管,研究了不同厚度EuF₃对器件性能的影响。结果表明,EuF₃的厚度由0 nm增至0.6 nm时,接触电阻由23.65×10⁵ Ω·cm减 至3.86×10⁵ Ω·cm,使得器件载流子迁移率由1.5×10^-3 cm²·V^-1·s^-1提高到4.65×10^-3 cm²·V^-1·s^-1。 UPS测试结果表明,薄层EuF₃在Ag与有机半导体间形成了界面偶极势垒,使源漏电极表面功函数增大,空穴注入势垒降低,Ag电极与有机半导体层界面的接触电阻减小,进而提升了空穴的注入效率。     

PVA栅绝缘层浓度对P3HT有机场效应晶体管性能的影响

采用溶液制备法制备了用PVA作为绝缘层、P3HT作为有源层的有机场效应晶体管,,研究了不同浓度PVA栅绝缘层对器件性能的影响。实验结果显示,以质量分数为8%的PVA溶液制备的栅绝缘层具有最好的性能,器件的场效应迁移率为0.31 cm²·V^-1·s^-1,阈值电压为-6 V。进一步分析了PVA栅绝缘层浓度对器件性能提高的原因,结果表明,对于制备溶液化的有机场效应晶体管,选取合适的PVA栅绝缘层浓度非常重要。     

衬底温度对TiOPc光敏有机场效应管的影响

制备了基于酞菁氧钛(TiOPc)的有机光敏场效应管,对氧化铟锡(ITO)衬底器件进行温度优化。实验结果表明,随着衬底温度(T_(sub))的增加,器件载流子迁移率(μ)、光暗电流比(P)和光响应度(R)先增加后减小,在T_(sub)=140℃时达到最大。T_(sub)=140℃的ITO衬底器件,在波长808 nm、光功率密度190 m W·cm~(-2)的近红外光照下,最大载流子迁移率达到1.35×10~(-2)cm~2·V~(-1)·s~(-1),最大光暗电流比为250,栅压为-50 V时的最大光响应度为1.51 m A/W。     

基于酞菁铜的有机光敏场效应管

制备了基于酞菁铜(CuPc)的有机光敏场效应晶体管,对器件的光敏特性进行了研究。实验结果表明,基于金源漏电极的器件,在波长655 nm,光强100 mW/cm²的光照下,明/暗电流比约为0.4,光响应度约为2.55 mA/W;而铝为源漏电极的器件,可以获得高达10⁴的明/暗电流比,但光响应度降低为0.39 mA/W。     

并五苯场效应发光管机理分析与场效应管制作

采用并五苯材料，通过物理气相沉积，生长出无依托的晶体薄膜，厚度在微米量级，长度是毫米量级。长度和厚度的比大约为1000。为了使晶片有个依托，以聚酰亚胺作为粘合剂，把并五苯晶体薄膜平铺粘在玻璃衬底上。在显微镜下观测，有机薄膜平整、无裂痕，符合制备器件的要求。然后，制备出有机场效应管。并对有机场效应管I-V特性和发光机理进行了分析探讨。     

发光层位置对白光有机发光二极管的影响

同一种主体材料MADN中混掺不同的掺杂剂,分别制备了两种白光有机发光二极管,测试并研究了它们的发光效率、寿命、发光亮度、电致发光光谱以及色平衡度。结果表明,两种白光器件的性能受发光层的顺序和厚度的影响显著。发光层顺序由阳极到阴极方向为橙/蓝的器件的稳定性要优于发光层顺序为蓝/橙的器件,这是由于橙光发光层中的rubrene对空穴的陷进作用可捕获穿越橙光发光层中的空穴,从而有效地调控了器件内部的电子、空穴浓度的平衡。通过对器件的优化,制得了色坐标为(0.3201,0.3459)的接近标准白光的有机电致发光器件。     

柔性有机电致发光器件导电基板的工艺性能

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性衬底上采用直流磁控溅射技术制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,研究了衬底温度、溅射功率和溅射压强等工艺条件对薄膜光电性能的影响,并利用原子力显微镜(AFM)表征了衬底及ITO薄膜的表面形貌。结果表明,在PET衬底温度50℃、溅射功率100W和溅射压强2.66×10-1Pa的条件下,可以得到低方阻(50Ω/□)和高透过率(>90%)的透明导电薄膜。以此柔性ITO衬底为阳极,制备了结构为PET/ITO/NPB/Alq3/Mg∶Ag的柔性有机电致发光器件,在驱动电压为13V时,器件的发光亮度达到了2834cd/m2。     

硅基有机太阳能电池光学性能分析

采用传输矩阵法的光学模型以及MATLAB软件模拟了硅基有机太阳能电池对入射光的吸收率和各层厚度的关系。模拟表明活性层对入射光的吸收率主要受其自身厚度影响,且由于微腔效应,这种结构的电池可以很大程度上优化活性层厚度;另外通过调节折射率匹配层厚度和传输层厚度也可以优化活性层对入射光的吸收率。在本文所讨论的厚度中,最佳传输层厚度为10 nm左右,最佳匹配层厚度为30 nm ZnS或者60 nm Alq₃。