【摘 要】
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目前,基于有机场效应晶体管(OFET)的传感器已成为各类电学传感器中最有前途的一类传感器.本研究通过底栅顶接触场效应结构,利用机械压贴替代常规热蒸镀使沉积有源漏金属电极图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)直接接触活性单分子层,成功地制备了一种全新的具有单分子层结构的并五苯薄膜有机场效应晶体管.单分子层并五苯OFET表现出对极性气体分子巨大选择性和灵敏度。当单层有机晶体管暴露于氨气时，该器件的迁移率迅速
【机 构】
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国家纳米科学中心, 北京 100190;中国科学院大学, 北京 100049 国家纳米科学中心,
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目前,基于有机场效应晶体管(OFET)的传感器已成为各类电学传感器中最有前途的一类传感器.本研究通过底栅顶接触场效应结构,利用机械压贴替代常规热蒸镀使沉积有源漏金属电极图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)直接接触活性单分子层,成功地制备了一种全新的具有单分子层结构的并五苯薄膜有机场效应晶体管.单分子层并五苯OFET表现出对极性气体分子巨大选择性和灵敏度。当单层有机晶体管暴露于氨气时，该器件的迁移率迅速下降到初始值的1/3，并致使器件开电流达若干个数量级的下降。而且为了探究单分子层器件的工作机理，我们还进一步对单分子层的场效应晶体管进行了电荷输运机制的实验研究，发现不同于较高温度下的多次捕获和释放机制，在温度低于170K时，器件表现出变程跳跃输运机制的温度-迁移率关系;同时，器件在室温下表现为迁移率与电场强度负相关性-即随横向电场强度增强，迁移率出现异常降低。这些在传统厚膜器件中未报道过的现象充分说明了晶粒边界在单分子层晶体管中充当着更为重要的角色，晶粒边界中的大量缺陷态在器件的电学性能中占据主导地位。
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