大面积二维有机单晶的制备及有机场效应晶体管性能研究
发布时间：2020-12-27 23:06
二维有机单晶为单分子层或数个分子层厚的有机分子通过弱相互作用（范德华力、π-π相互作用,氢键等）周期排列形成的长程有序薄膜。它结合了多晶薄膜大面积、易集成的优势和有机单晶结构上长程有序、缺陷态密度低、无晶界的优势,是研究材料结构-性能关系的有力工具,并有望制备大面积器件及集成电路,获得商业应用。目前,高质量二维有机单晶的高效可控生长及无损转移仍是一个亟需解决的难题。本文主要围绕大面积二维有机单晶的可控生长及电荷传输性能展开研究,具体内容如下:首先,开发了一种高效、普适的大面积二维有机单晶生长方法,即“水面空间限域法”。这种方法满足大面积二维有机单晶生长的两个条件:（a）较低的成核密度;（b）二维生长模式。我们以水面为基底生长二维有机晶体以降低成核密度。更进一步,我们引入了一种表面活性剂四丁基溴化铵（Tetrabutyl ammunium bromide,TBAB）以降低溶液/水系统的界面张力,促进溶液在水面的铺展,利用空间限域效应获得二维生长模式。在TBAB的辅助下,我们在水面生长得到了毫米级的二维有机单晶。通过生长数种有机半导体材料的二维有机单晶证明了水面空间限域法具有很好的普适性。...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a）滴注法生长HTEB单晶薄膜的示意图及HTEB分子的结构；b）HTEB单晶薄膜的
图 1-12 OFET 工作方式及其输出的 I-V 特性曲线 a）器件处于线性区；b）器件处于夹断点，开始进入饱和区；c）器件处于饱和区，夹断点左移Fig. 1-12 mode of operation of OFET and the I-V characteristics of output a) The device is in thelinear region; b) The device is in the pinch-off point and begins to enter the saturation region; c)The device is in the saturation region and the pinch-off point shifted to the left1.3.1.3.1 输出特性曲线与转移特性曲线输出特性曲线ISD-VSD和转移特性曲线ISD-VGS是有机场效应晶体管两条重要的电压-电流曲线，通过测试分析这两条曲线可以获得评价有机场效应晶体管的性能参数，如场效应迁移率，开关比，阈值电压，亚阈值斜率等。输出特性曲线是在不同的栅压 VGS下，源漏电流 ISD随源漏电压 VSD的变化曲线，一般，输出特性曲线包含了三个区：线性区，截止区，饱和区（如图 1-13b 所示）；转移特性曲线是在不同的源漏电压 VSD下，源漏电流随栅压 VGS的变化曲线。两种特性曲线都包含了线性区和饱和区（图 1-13a）。
第 1 章 绪论迁移率是衡量有机半导体材料和 OFET 性能优劣的两个最重要的参数之一，其值可由转移特性曲线计算得到。其中，在线性区，ISD对 VGS作图可得μ =KLWCOXVDS其中，k 为 IDS-VGS曲线线性部分的斜率。在饱和区，可通过√ 对 VGS作图，μ =2K2LWCOXk 为√ - VGS线性曲线拟合的斜率。
本文编号：2942666
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a）滴注法生长HTEB单晶薄膜的示意图及HTEB分子的结构；b）HTEB单晶薄膜的
图 1-12 OFET 工作方式及其输出的 I-V 特性曲线 a）器件处于线性区；b）器件处于夹断点，开始进入饱和区；c）器件处于饱和区，夹断点左移Fig. 1-12 mode of operation of OFET and the I-V characteristics of output a) The device is in thelinear region; b) The device is in the pinch-off point and begins to enter the saturation region; c)The device is in the saturation region and the pinch-off point shifted to the left1.3.1.3.1 输出特性曲线与转移特性曲线输出特性曲线ISD-VSD和转移特性曲线ISD-VGS是有机场效应晶体管两条重要的电压-电流曲线，通过测试分析这两条曲线可以获得评价有机场效应晶体管的性能参数，如场效应迁移率，开关比，阈值电压，亚阈值斜率等。输出特性曲线是在不同的栅压 VGS下，源漏电流 ISD随源漏电压 VSD的变化曲线，一般，输出特性曲线包含了三个区：线性区，截止区，饱和区（如图 1-13b 所示）；转移特性曲线是在不同的源漏电压 VSD下，源漏电流随栅压 VGS的变化曲线。两种特性曲线都包含了线性区和饱和区（图 1-13a）。
第 1 章 绪论迁移率是衡量有机半导体材料和 OFET 性能优劣的两个最重要的参数之一，其值可由转移特性曲线计算得到。其中，在线性区，ISD对 VGS作图可得μ =KLWCOXVDS其中，k 为 IDS-VGS曲线线性部分的斜率。在饱和区，可通过√ 对 VGS作图，μ =2K2LWCOXk 为√ - VGS线性曲线拟合的斜率。
本文编号：2942666
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