基于P3HT/PMMA的聚合物场效应晶体管的研究

发布时间：2021-05-06 07:44

　　聚合物场效应晶体管有着材料来源广、可制备在柔性衬底上、制备工艺简单、成本低廉、适合大批量生产等优点,近年来一直是有机光电子器件领域的研究热点之一。但是由于聚合物材料存在溶剂互相影响的问题,所以在制备聚合物场效应晶体管的过程中,溶剂的选择一直是一个难题。本文针对这一问题,提出了用聚合物的良性溶剂与不良溶剂来配制混合溶剂的思路,来解决聚合物薄膜间的相溶性问题,对基于P3HT/PMMA体系的聚合物场效应晶体管进行了如下两方面的研究：（1）对P3HT/PMMA场效应晶体管的功能层进行研究。通过对不同溶液浓度旋涂成膜,发现使用50mg/ml PMMA的乙酸乙酯溶液在1000rpm转速下旋涂40秒,可以得到400nm的PMMA膜,根据过去实验400nm适合作为器件绝缘层。提出使用聚合物材料的良性溶剂氯仿与不良溶剂环己烷,以3：7的体积比配成混合溶剂,来溶解P3HT半导体层材料。这样就可以降低在旋涂P3HT半导体层时溶剂对PMMA绝缘层的影响,从而提高器件的成膜性,制备出分层明显的双层聚合物器件。（2）对P3HT/PMMA场效应晶体管的优化条件进行探索。本文分别对退火方法、退火温度和金属电极的选取三... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

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致谢
中文摘要
Abstract
目录
1. 绪论
    1.1 有机薄膜场效应晶体管的发展
    1.2 有机薄膜场效应晶体管器件结构和工作原理
    1.3 有机薄膜场效应晶体管的基本参数
        1.3.1 阈值电压
        1.3.2 场效应迁移率
        1.3.3 电流开关比
        1.3.4 亚阈值斜率
    1.4 聚合物场效应晶体管的材料
        1.4.1 绝缘层材料
        1.4.2 聚合物场效应材料
        1.4.3 电极材料
    1.5 本文工作
2. 聚合物场效应晶体管的制备与测量
    2.1 聚合物场效应晶体管的制备
        2.1.1 基片的清洗和前期处理
        2.1.2 绝缘层和半导体层溶液的配制
        2.1.3 绝缘层和半导体层的制备
        2.1.4 电极的蒸镀
    2.2 聚合物场效应晶体管的测量
3. P3HT/PMMA聚合物场效应晶体管功能层的研究
    3.1 P3HT/PMMA场效应晶体管的器件结构
    3.2 PMMA绝缘层的制备
    3.3 P3HT半导体层的制备及膜间的相溶性问题研究
    3.4 本章小结
4. P3HT/PMMA场效应晶体管电学性能的提高
    4.1 基础器件制备及测量
    4.2 针对半导体层P3HT前退火、后退火对器件性能的影响
        4.2.1 结果与分析
    4.3 P3HT的退火温度对器件性能的影响
        4.3.1 结果与分析
    4.4 源漏电极材料对器件性能的影响
        4.4.1 结果与分析
    4.5 本章小结
5. 结论
参考文献
作者简介
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]Effects of gate dielectric thickness and semiconductor thickness on device performance of organic field-effect transistors based on pentacene[J]. YI Ran,LOU ZhiDong,HU YuFeng,CUI ShaoBo,TENG Feng.  Science China（Technological Sciences）. 2014(06)
[2]高温后退火对薄膜太阳能电池光电性能的影响[J]. 李志锋,郭宏亮,周雨薇,王强,章国安,张竹青.  南通大学学报(自然科学版). 2012(04)
[3]退火方式及PCBM阴极修饰层对聚合物太阳电池的影响[J]. 李文杰,张建军,张亚萍,胡子阳,郝秋艳,赵颖,耿新华.  光电子.激光. 2010(11)



本文编号：3171539