基于肖特基势垒调控的低功耗高增益有机薄膜晶体管

发布时间：2022-01-08 21:03

　　有机薄膜晶体管由于其柔性可穿戴、成本低、可低温制备和大面积生产等特点,被应用于有源矩阵平板显示、电致发光二极管和“电子纸”显示等。然而,由于有机半导体无法实现稳定的重掺杂,导致其有机半导体与电极之间无法形成欧姆接触,存在较高的肖特基势垒,极大地影响了有机薄膜晶体管的性能,阻碍了低功耗和高增益有机薄膜晶体管的实现与发展。因此,我们需要深入研究有机薄膜晶体管的肖特基势垒,并做到其势垒高度可调控,实现欧姆接触,以促成其更广的应用。首先需要挖掘的问题就是有机薄膜晶体管中实际肖特基势垒高度的提取。因为电极表面存在偶极子,金属-半导体界面存在缺陷和镜像力,以及有机半导体发生费米能级钉扎等原因,有机薄膜晶体管的实际肖特基势垒高度与通过莫特-肖特基规则计算的理论值存在较大的偏差,这对于制备欧姆接触的高性能有机薄膜晶体管来说,是极大的挑战。其次,如何降低有机薄膜晶体管的肖特基势垒高度以提升晶体管性能也一直是一个重大难题。对于有机薄膜晶体管而言,如何有效地调控不同晶体管的肖特基高度从而优化器件的电学参数,成了至关重要的问题。综上所述,为提升有机晶体管的器件性能实现大规模应用,非常有必要对肖特基势垒高度的提... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）由有机薄膜晶体管矩阵组成的荧光电泳油墨显示屏；（b）由有机微处理器[12]

（a）底栅底接触型；（b）底栅顶接触型；（c）顶栅底接触型；（d）顶栅顶接触型

华东师范大学硕士学位论文13图2.1IDT-BT分子结构图2.1不同电极材料（Pt、Au、Cu和Cr）的IDT-BT有机薄膜晶体管的制备2.1.1衬底的清洗利用超声清洗机，将规格为1.5cm×1.5cm的玻璃衬底分别在无水乙醇、去离子水和异丙醇中清洗15min，取出后放置于烘箱中烘干。2.1.2利用测控溅射方法制备不同金属源/漏电极取四组清洗干净的玻璃衬底，在衬底上覆盖制备源/漏电极的掩膜版，通过磁控溅射的方法，在80kW条件下，分别溅射Pt、Au、Cu和Cr金属，溅射时间分别为3min，3.5min，4min，5min，从而得到厚度为30nm的上述四种金属电极，其沟道宽度为1200μm，沟道长度为60μm~350μm。2.1.3利用溶胶-凝胶法制备IDT-BT半导体薄膜取适量8mg／mL的IDT-BT溶液滴在制备完金属电极的玻璃衬底上，然后以2000rpm的转速旋涂60s，最后将旋涂完半导体溶液的衬底置于100°C加热板上，在氩气环境下加热1h从而制得厚度为50nm的IDT-BT半导体薄膜。


本文编号：3577279