基于有机薄膜晶体管的光写入多级存储器

由于依靠不断缩小存储单元尺寸来提升单位面积存储能力的传统方法将会面临着器件尺寸的物理极限等瓶颈,人们逐渐将目光投向了能够在单一器件上实现高密度存储的多级存储器件。本文利用有机薄膜晶体管中存在的持续光电导率(PPC)效应制备了一个光写入操作的多级存储器件,有效地避免了电写入操作对器件的接触破坏性和较大功耗问题。研究了在不同功率(60,100,150μW/cm²)和不同持续时间(50～1 000 ms)700 nm光写入脉冲作用下的器件存储状态,器件在光功率为60μW/cm²、持续时间为100 ms的光脉冲下展现出了低至0.189 nJ的极低工作功耗。通过对器件施加16个连续光写入脉冲证实器件具有16个有效的存储状态,实现了存储容量为4 bits的多级光写入存储功能。     

基于蛋清栅介质的超低压双电层薄膜晶体管

新一代环保、生物兼容性电子功能器件受到了广泛关注.本文采用具有高质子导电特性的天然鸡蛋清作为耦合电解质膜制备双电层薄膜晶体管,该薄膜晶体管以氧化铟锡导电玻璃为衬底和底电极,以旋涂法制备的鸡蛋清为栅介质,以磁控溅射沉积的氧化铟锌为沟道和源漏电极.实验结果表明,这种基于鸡蛋清的栅介质具有良好的绝缘性,并能在其与沟道界面处形成巨大的双电层电容,从而使得该类晶体管具有超低工作电压（1.5 V）、低亚阈值（164 mV/dec）、大电流开关比（2.4×10⁶）和较高的饱和区场效应迁移率（38.01 cm²/（V· s））.这种以天然鸡蛋清为栅介质的超低压双电层TFTs有望应用于新型生物电子器件及低能耗便携式电子产品.     

室温生长ZnO薄膜晶体管的紫外响应特性

在室温下采用射频磁控溅射法制备了以ZnO薄膜为沟道层的薄膜晶体管(TFTs).研究表明ZnO薄膜在紫外区具有较高的吸收率,并且ZnO-TFTs对紫外光照射较为敏感.因此,进一步深入研究了ZnO-TFTs紫外光照下的输出和转移特性,结果表明,紫外光照将引起较为明显的光响应电流,且经过光照的器件在光源移除7天后,ZnO沟道层中仍能观察到残余电导现象,其原因可以归结为紫外光辐射在ZnO沟道层中引入了一定数量的氧空位施主态缺陷.     

有机薄膜晶体管中接触效应的研究

研究了接触效应对有机薄膜晶体管性能的影响.首先在n型重掺杂Si片上制备了以M_OO₃修饰的Al电极为源漏电极的Pentacene基OTFTs(organic thin film transistors),器件场效应迁移率μ_ef达到0.42 cm²/V ·s,阈值电压V_T为-9.16 V,开关比4.7×10³.通过中间探针法,对器件电势分布做了定性判断 关键词： 有机薄膜晶体管 场效应迁移率 接触效应 电荷漂移     

Bphen作为电极缓冲层对有机薄膜晶体管性能的改善

研究了二苯基邻菲罗啉以及氟化锂作为电极缓冲层对底栅顶接触型有机薄膜晶体管性能的影响,结果表明二苯基邻菲罗啉是一种比氟化锂更好的缓冲层材料。通过对二苯基邻菲罗啉缓冲层厚度的优化,获得了迁移率为0.302 cm2·V-1·s-1、阈值电压为-31.2 V、开关比为6.2×102的器件。器件性能提升的原因是由于二苯基邻菲罗啉缓冲层的引入降低了金电极与并五苯界面的空穴注入势垒与接触电阻。     

有机薄膜晶体管及其在传感器方面的应用

有机薄膜晶体管因其有机材料种类的多样性、简单的制备工艺和柔性兼容性等优点,在有机半导体器件的研究领域中广受关注。介绍了有机薄膜晶体管的研究进展,并进一步分析了有机薄膜晶体管的基本结构、工作原理及电学特性。同时介绍了有机薄膜晶体管作为传感器的发展进程,重点从有机薄膜晶体管作为传感器的敏感性、选择性等方面阐述,对有机薄膜晶体管作为传感器的优势做了详细的介绍。最后分析了有机薄膜晶体管作为传感器的工作机理。     

有机薄膜晶体管及其在传感器方面的应用

有机薄膜晶体管因其有机材料种类的多样性、简单的制备工艺和柔性兼容性等优点,在有机半导体器件的研究领域中广受关注。介绍了有机薄膜晶体管的研究进展,并进一步分析了有机薄膜晶体管的基本结构、工作原理及电学特性。同时介绍了有机薄膜晶体管作为传感器的发展进程,重点从有机薄膜晶体管作为传感器的敏感性、选择性等方面阐述,对有机薄膜晶体管作为传感器的优势做了详细的介绍。最后分析了有机薄膜晶体管作为传感器的工作机理。     

有机薄膜晶体管驱动聚合物发光二极管研究

研究了有机薄膜晶体管(OTFT)与聚合物发光二极管(PLED)集成制备技术和相关物理问题.OTFT结构为栅极钽(Ta)/绝缘层五氧化二钽(Ta2O5)/有源层并五苯(Pentacene)/源漏极金(Au);PLED器件结构为ITO/PEDOT:PEO(polyethylene oxide)/P-PPV或MEH-PPV/Ba/Al.PEDOT:PEO,P-PPV和MEH-PPV薄膜层均采用丝网印刷技术,实现了OTFT与PLED器件集成发光.其中OTFT器件的阈值电压为-7V,迁移率为0.91cm2/(V.s),并通过OTFT驱动得到以P-PPV和MEH-PPV为发光层的PLED器件的发光亮度分别达到124和26cd/m2,电流效率分别为12.4和1.1cd/A.利用丝网印刷技术可以有效控制高分子薄膜的沉积区域,实现功能器件的集成.     

低电压有机薄膜晶体管驱动顶发射有机发光二极管的集成像素的研制

研究了有机薄膜晶体管(OTFT)驱动顶发射有机发光二极管(OLED)的集成制备技术。通过减小栅绝缘层的厚度,达到降低OTFT工作电压的目的。OLED采用标准的绿光器件,利用超薄的Al薄膜作为半透明阴极实现顶发射功能。实现了低电压工作的OTFT与顶发射OLED的集成,其中OTFT的阈值电压为2.0 V,饱和场效应迁移率为0.40 cm2·V-1·s-1。基于实验数据,对集成像素的电特性进行了计算分析,在-5~-10 V的栅电压调控下,像素亮度能在50~250 cd/m2的范围内实现线性灰度调控。     

利用混合有机空穴传输材料提升有机薄膜晶体管场效应迁移率

通过采用在并五苯薄膜与源漏电极之间插入10 nm并五苯掺杂的N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺薄膜的方法研究了基于并五苯有源层的底栅错面型有机薄膜晶体管的电学特性。研究发现:N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺的引入可以有效改善有源层和源漏电极接触界面的表面形貌,利于形成欧姆接触,从而改善器件性能,最终使优化器件的迁移率由(0.1±0.01)cm2/(V·s)提升至(0.31±0.02)cm2/(V·s),阈值电压由(-34.6±1.3)V降至(-30.1±1.2)V。     

非晶InGaZnO薄膜晶体管驱动OLED像素电路的仿真研究

为解决非晶InGaZnO薄膜晶体管(a-IGZO TFT)因其阈值电压漂移而导致的OLED电流衰减的问题,本文研究了基于a-IGZO TFT的有源矩阵有机发光显示(AMOLED)像素电路的阈值电压补偿问题。利用实验室制备的a-IGZO TFT器件进行参数提取后建立的SPICE仿真模型并进行仿真计算,对电压驱动型2T1C和4T1C的像素电路进行稳定性的比较研究,证明了4T1C电路对阈值漂移有非常好的补偿效果,并指出增加存储电容值和驱动TFT的宽长比可有效提高OLED电流的保持能力。     

Organic Thin Film Field Effect Transistors with PMMA-GMA Gate Dielectric

We fabricate organic thin films using the copolymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate （PMMA- GMA） as a gate dielectric with a simple top-contact structure. Copper phthalocyanine （CuPc） TFTs are fabricated and the influences of annealing on the performance are studied. The mobilities increase from 2.5 × 10^3 cm^2/Vs to 4.2 × 10^3 cm^2/Vs and threshold voltages decrease from -18 V to -10 V after annealing. The good performances of the devices approach those obtained with inorganic gate dielectric materials such as silicon dioxide under the same technical conditions. It is fully proven that PMMA-GMA is a competitive candidate as an excellent gate insulation layer.     

多层有机薄膜电致发光器件

制备了以苯乙烯锘三苯胺衍生物为空穴传输层Ａｌｑ３为发光层的双层有机薄膜电致姨光器件。还把不同厚度的恶二唑衍生物加在ＳＡ和Ａｌｑ３之间制备了两种三层结构的有机薄膜电致发光器件，实现了ＳＡ的蓝色发光。进行了器件存放实验，发现了器件在大气中有较好的稳定性。     

白色有机薄膜电致发光

198 7年柯达公司 C.W.Tang发表的有机薄膜电致发光[1] 因其在平板显示技术中的巨大应用前景而成为当前研究的热点。白色发光因是实现全彩色平板显示的重要方案之一 ,而倍受人们的关注。目前已有一些有关白光的报道 ,J.Kido[2 ,3]利用多层结构及三种染料掺杂的polymer实现白光 ,S.R.Forrest[4 ] 利用叠层实现白光 ,Y.Sato[5] 用了一种新的掺杂剂得到白光 ,M.Granstrom[6 ]和 Y.Yang[7]报道了polymer的白色发射。在这篇文章中 ,将报道一种利用锁定层中掺杂染料来实现白色有机电致发光的器件 ,其最高亮度达 863 5 cd/ m2 ,最大效率为1 .3…     

有机薄膜电致发光无源矩阵显示

198 7年美国Ｋｏｄａｋ公司Ｔａｎｇ[1 ] 发表了以薄膜技术及低功函数金属电极为特征的有机薄膜电致发光器件 (ＯＬＥＤ)以来 ,因其发光亮度高、色彩丰富、低压直流驱动、制备工艺简单等在平板显示中具有潜在的应用 ,从而成为国际研究的热点。在不到十年的时间内 ,ＯＬＥＤ已经由研究进入产业化阶段。日本Ｐｉｏｎｅｅｒ[2 ] 、日本Ｓａｎｙｏ和美国Ｋｏｄａｋ[3] 、英国ＣＤＴ和日本Ｓｅｉｋｏ Ｅｐｓｏｎ[4] 等都已分别联合推出了ＯＬＥＤ矩阵显示器样机 ,而且宣称产业化[3] 。ＯＬＥＤ是一种全新的显示技术 ,其显示质量可与薄膜晶体管有…     

新型低功耗金属氧化物TFT集成行驱动电路

金属氧化物薄膜晶体管(TFT)属于耗尽型器件,其集成的TFT的行驱动电路一般采用双负电源方案,存在与外围驱动芯片的匹配困难和功耗较大的不足。本文设计了一种新型耦合电路结构,可以产生比负电源更低的电压从而完全关闭输出模块的下拉晶体管,防止氧化物TFT耗尽模式引起的电流泄露问题,并由此设计了新型氧化物TFT行驱动电路拓扑。由于只采用一个负电源,其电源电压范围比采用双负电源方案的小,从而节省了功耗且有利于与外围驱动芯片的匹配连接。实验结果表明,基于刻蚀阻挡层(ESL)结构的氧化物TFT工艺,在玻璃衬底上成功制备了该行驱动电路,在电阻负载R_L=3 kΩ和容性负载C_L=30 pF下,所设计的行驱动电路在33.3 kHz时钟频率下实现脉宽10μs的全摆幅输出,每级功耗仅为160μW。基于新型耦合电路结构的行驱动电路能够满足60 Hz的刷新频率的1 980×1 080分辨率的显示需求。     

高效率的有机电致发光器件

有机电致发光器件 (OL EDs)的发光机理包括电子和空穴从电极的注入、激子的形成及复合发光 ,其中 ,空穴和电子的注入平衡是非常重要的。为了平衡载流子的注入以得到高效率和稳定性好的器件 ,人们不仅使用了电子注入更为有效的 L i F/ Al[1] 和 Cs F/ Al[2 ] 等复合电极 ,同时也使用了空穴缓冲层 ,如 S.A.Van Slyke等 [3]在ITO和 NPB之间使用 Cu Pc,使得器件的稳定性得到了明显的提高 ;A.Gyoutoku等[4 ] 用碳膜使器件的半寿命超过 3 5 0 0小时 ;最近 ,Y.Kurosaka等 [5]和 Z.B.Deng[6 ]分别在 ITO和空穴传输层之间插入一薄层 Al…     

Performance Improvement of Organic Thin Film Transistors Based on Gate Insulator Polymethyl-Methacrylate-co-Glyciclyl-Methacrylate

Organic thin transistors （OTFTs） on indium tin oxide glass substrates are prepared with polymethyl-methacrylate-co-glyciclyl-methacrylate （PMMA-GMA） as the gate insulator layer and copper phthalocyanine as the organic semiconductor layer. By controlling the thickness, the average roughness of surface is reduced and the OTFT performance is improved with leak current decreasing to 10^-11 A and on/off ratio of 10^4. Under the condition of drain-source voltage -20 V, a threshold voltage of -3.5 V is obtained. The experimental results show that PMMA-GMA is a promising insulator material with a dielectric constant in a range of 3.9-5.0.