硫杂分子碗的可控组装及场效应晶体管研究

发布时间：2021-11-04 16:23

　　富勒烯（fullerene）由于其独特的结构及优良的物理化学性质引起了人们的广泛关注,C_5V对称的荧蒽烯（corannulene）及C_3V对称的素馨烯（sumanene）是两类有代表性的π-共轭曲面分子,可看作是C₆₀的组成片段。由于曲面分子具有平面分子不具备的诸多优点,使得π-共轭的曲面分子在组装以及光电器件领域具有很大的应用前景。因此非常必要去研究曲面分子的组装,并且探索其在光电器件领域的应用。本文着重地研究了sumanene硫族元素掺杂衍生物的组装特性及光电性能,构筑了基于曲面分子的高性能场效应晶体管和柔性器件,主要内容如下:1、硫杂sumanene碗烯的一维组装特性及电荷传输性能。硒掺杂sumanene为碗状结构,具有凹面和凸面,形成凹凸π-π堆积,容易自组装形成线状微纳晶,对线状微纳晶场效应的性能进行了研究,得到了碗烯基场效应的最高迁移率之一,为新型半导体的设计提供了有益指导。2、硫杂sumanene碗烯的二维组装特性及各向异性电荷传输性能。利用硫掺杂的sumanene碗烯进行定向的功能化得到勺子状的曲面分子,... 

【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

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有机场效应晶体管应用的产品实现这些产品商业化应用的一个重要的前提是制备高性能、稳定的场效应晶

1.2 有机场效应晶体管1930 年场效应晶体管首次被提出[1]，其原理是增加一个外加电场，使其在半导体的表面诱导电流，并通过调控外加电场的强度来控制半导体表面电流的大小。场效应晶体管的结构类似于一个平行板的电容器，外加电场与半导体之间用绝缘层隔开，源漏极之间的半导体作为一个极板，栅极作为另外一个极板，栅极上的电压可以调制沟道中载流子的密度，因而电流强度会发生变化，通过一系列的过程，就实现了通过外加电场来调节沟道中电流强度的目的。无机半导体材料具有价格昂贵，工艺复杂易于造成环境污染等缺点，相比之下，有机半导体材料具备种类多且化学结构可变，加工制备的工艺简单，低成本，易于大面积制备的优势。因此，利用有机半导体材料制备有机场效应晶体管代替无机场效应晶体管势必成为未来发展的趋势。1.2.1 有机场效应晶体管的组成部分

通常阈值电压（绝对值）越小代表器件的性能越好，这意味着器件可以在更低的操作电压下正常工作，实现低能耗。图1-3 (a)转移特性曲线；(b)输出曲线[2]


本文编号：3476080