新型聚合物半导体薄膜及其场效应晶体管的研究
发布时间：2021-07-02 16:04
以新型的有机聚合物半导体（DPPTTT（poly（3,6-di（2-thien-5-yl）-2,5-di（2-octyldodecyl）-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione） thieno [3,2-b] thiophene））为研究对象,利用溶液法制备了有机半导体薄膜并进行了一系列表征.发现半导体薄膜的厚度、表面粗糙度和拉曼峰强度均随溶液浓度和转速呈规律性变化.以该材料作为半导体活性层制备了p型有机场效应晶体管,发现当沟道长度降低到50μm时,器件的有效载流子迁移率最高,达到0.12 cm2/Vs;同时观察到随着沟道长度的降低,载流子迁移率与阈值电压都有增大的趋势,这与普遍观察到的短沟道效应相反.这些研究内容或许可以为更好地理解有机场效应晶体管及器件物理提供新的观点.
【文章来源】：华东师范大学学报(自然科学版). 2020,(01)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
器件结构和DPPTTT的分子结构式，沟道宽度(W)为1 000μm,沟道长度(L)为50～300μm
图3为BCB薄膜和不同工艺参数下得到的有机半导体薄膜的AFM图.由图3可以看出,样品浓度为10 mg/mL,转速为2 000 r/min得到的薄膜具有最大的相对粗糙度,约为1.73 nm；样品浓度为10 mg/mL,转速为4 000 r/min得到的薄膜的粗糙度适中,约为1.51 nm；而样品浓度为5 mg/mL,转速为2 000 r/min得到的薄膜的相对粗糙度最小,约为1.45 nm.结果表明,当溶液浓度一定时,转速越大,得到的薄膜的相对粗糙度越低;而当转速一定时,溶液浓度越小,得到的薄膜的相对粗糙度越低这与预期结果一致.图3 BCB薄膜和不同工艺参数下得到的有机半导体薄膜的AFM图:(a)转速为2 000 r/min的BCB薄膜;(b)样品浓度为10 mg/mL,转速为2 000 r/min;(c)样品浓度为10 mg/mL,转速为4 000 r/min;(d)样品浓度为5 mg/mL,转速为2 000 r/min;(e)样品浓度为5 mg/mL,转速为4 000 r/min;(f)样品浓度为5 mg/mL,转速为8 000 r/min
图2 不同工艺参数下得到的有机半导体薄膜的表面SEM图:(a)样品浓度为10 mg/mL,转速为2 000 r/min;(b)样品浓度为10 mg/mL,转速为4 000 r/min图4所示为不同溶液浓度和转速下得到的DPPTTT薄膜的相对粗糙度的比较.从图4可以看出在转速为4 000 r/min或更低时,溶液浓度对薄膜相对粗糙度的影响比转速的影响要大;而当转速高于4 000 r/min时,转速对薄膜相对粗糙度的影响比溶液浓度的影响要大.
本文编号：3260778
【文章来源】：华东师范大学学报(自然科学版). 2020,(01)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
器件结构和DPPTTT的分子结构式，沟道宽度(W)为1 000μm,沟道长度(L)为50～300μm
图3为BCB薄膜和不同工艺参数下得到的有机半导体薄膜的AFM图.由图3可以看出,样品浓度为10 mg/mL,转速为2 000 r/min得到的薄膜具有最大的相对粗糙度,约为1.73 nm；样品浓度为10 mg/mL,转速为4 000 r/min得到的薄膜的粗糙度适中,约为1.51 nm；而样品浓度为5 mg/mL,转速为2 000 r/min得到的薄膜的相对粗糙度最小,约为1.45 nm.结果表明,当溶液浓度一定时,转速越大,得到的薄膜的相对粗糙度越低;而当转速一定时,溶液浓度越小,得到的薄膜的相对粗糙度越低这与预期结果一致.图3 BCB薄膜和不同工艺参数下得到的有机半导体薄膜的AFM图:(a)转速为2 000 r/min的BCB薄膜;(b)样品浓度为10 mg/mL,转速为2 000 r/min;(c)样品浓度为10 mg/mL,转速为4 000 r/min;(d)样品浓度为5 mg/mL,转速为2 000 r/min;(e)样品浓度为5 mg/mL,转速为4 000 r/min;(f)样品浓度为5 mg/mL,转速为8 000 r/min
图2 不同工艺参数下得到的有机半导体薄膜的表面SEM图:(a)样品浓度为10 mg/mL,转速为2 000 r/min;(b)样品浓度为10 mg/mL,转速为4 000 r/min图4所示为不同溶液浓度和转速下得到的DPPTTT薄膜的相对粗糙度的比较.从图4可以看出在转速为4 000 r/min或更低时,溶液浓度对薄膜相对粗糙度的影响比转速的影响要大;而当转速高于4 000 r/min时,转速对薄膜相对粗糙度的影响比溶液浓度的影响要大.
本文编号：3260778
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