透明有机薄膜晶体管的研究与制备

来源 :中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:taicangliliang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
透明电子学的发展,引起了人们对各种在可见光范围内透明或半透明的光电子器件的广泛关注。以透明导电薄膜和透明薄膜晶体管为代表的透明电子学的研究在过去的二十年取得了显著的成果。鉴于透明光电子薄膜和器件在消费电子产品,新能源和汽车工业上潜在的应用价值,国内外诸多公司和研究机构都投入大量资源对其进行深入研究。特别是透明有机薄膜晶体管,具有成本低,工艺简单,可大面积生产等优点,使得其也成为近年来的研究热点之一。但是,由于有机半导体材料和无机透明导电薄膜制备工艺不易兼容,N型有机半导体材料的性质不稳定,迁移率过低,以及透明器件的制备条件苛刻、设备造价高昂等问题的存在,严重影响透明光电子器件的性能优化,阻碍透明电子学的进一步发展。本论文主要针对透明有机薄膜晶体管在制备过程中存在的问题,通过选择常温制备透明导电薄膜、器件结构的合理设计、有机半导体材料和无机透明导电薄膜的复合使用等方法来实现提高器件性能的目的,从而研制出在可见光范围内透明的光电子器件。论文的主要内容和创新点如下:1、研制了高性能顶接触以WO3/Ag/WO3(WAW)为透明源漏电极的透明OTFT。WAW通过热蒸发的方式沉积,因此在整个器件的制备过程中极大程度地降低了对有源层有机薄膜的负面影响。另外,器件的有源层与透明电极是在两个连接着的真空室完成的,没有破坏真空。沉积在玻璃衬底上的WAW薄膜有着优异的可比拟ITO的电学与光学特性。此外,WAW可通过光刻和掩膜的方式进行图案化处理,而且薄膜拥有更高的表面功函数,使其与有机半导体材料的HOMO轨道实现了更好的匹配。这种以WAW为电极的透明OTFT得到了优异的器件性能,迁移率为8.44×10-2cm2/Vs,开关比约为1.2×106,整个器件在可见光范围的平均透过率为81.5%。2、设计并制备了Ag/LiF结构的透明导电薄膜,将其应用在以F16CuPc为N型半导体的有机薄膜晶体管中,因此首次获得了N型透明有机薄膜晶体管。在理论模拟计算的基础上,再结合实验结果,确定了透明导电薄膜的薄膜参数,并将其应用在N型OTFTs上。实验结果表明Ag/LiF透明导电薄膜作为源漏电极,透明OTFTs器件的迁移率为0.0131cm2/Vs,开关比4.2×106,器件在可见光范围内的平均透过率为55.6%。3、研究了以Sb2O3/Ag/Sb2O3透明导电薄膜为源漏电极,以并五苯/PTCDI-C13异质结为有源层的双极型透明有机薄膜晶体管。经过实验,确定了具有优异的光学和电学性能的透明导电薄膜的结构。利用透明导电薄膜作为源漏电极,观察到了OTFTs器件的双极性现象,经测试器件在可见光范围内的平均透过率高达72%,这是目前双极型透明有机薄膜晶体管的最优结果。器件的空穴和电子迁移率分别为0.1cm2/Vs和0.042cm2/Vs。分析了空穴迁移率高于电子迁移率的原因,也从界面特性的角度分析了两种载流子迁移率不平衡的原因。
其他文献
心理健康教育是实施素质教育的重要内容,是提高未成年人心理素质的基础。随着生理、心理的发育和发展及思维方式的变化,特别是面对社会竞争的压力,他们在学习、生活、人际交
精确性与模糊性之间的平衡是党内立规语言表述时不可回避的一个问题。当前,党内法规文本的模糊性较强,主要表现在一些表程度的动词、副词和形容词使用较多,一些表性质状态和
根据气相色谱法测定水中8种有机氯农药,分析并计算出影响测定结果的不确定度来源分量,得出相对合成标准不确定度。结果表明,测量重复性和标准曲线拟合过程中引入的不确定度在
高效、低成本的阳极氧析出反应(OER)催化剂是当前电解水技术发展的关键。目前最好的OER催化剂为RuO2、IrO2等贵金属氧化物,其中IrO2具有更好的稳定性。本论文从提高IrO2催化
在互联网技术盛行、全球经济技术艺术一体化融合的大背景下,设计领域在各民族既要传承本民族文化又要融入现代文化元素,打造国际化风格。中国的传统文化博大精深,如何传承和
近年来,辽宁省盘锦市地标产品品牌价值不断攀升,其中"盘锦大米"品牌价值达到227.32亿元,荣登全国大米品牌榜首。"盘锦大米"好吃的原因主要在于盘锦独特的地缘和环境优势。"盘锦大
目的探讨聚焦解决模式在肝硬化患者康复中的应用效果。方法选择2012年12月~2013年12月100例肝硬化患者为研究对象,按照随机数字表法分为观察组和对照组各50例。对照组采用一
目的:分析《伤寒杂病论》中芍药的量效关系及配伍用药规律,为临床应用提供借鉴。方法:系统整理《伤寒杂病论》中含有芍药的条文,采用SPSS20.0统计软件二元相关性分析芍药剂量
急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)是一种常见的心脏类疾病,其主要特征表现为治疗难度大,起病急,病死率高。胸痛中心(CPC)的成立使STEMI患者的能在最短的时间内进行经皮冠脉介入
状态检修是预知性检修,是以设备状态为基础,以预测设备状态发展趋势为主要内容的检修方式,能有效地避免故障检修和周期性检修带来的弊端,是较为理想的检修方式。随着一次设备状态