超薄EuF3电极修饰层对有机场效应晶体管性能的影响

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:lz251667032
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
近年来,因柔韧性好、工艺简单、制造成本低以及可较低温度下大面积生产等特点,有机场效应晶体管(OFET)受到广泛关注。目前,OFET在性能上已取得了很大进展,但将其普遍应用于柔性显示驱动及有机集成电路等领域中还面临着诸多挑战。其中,金属电极与有机半导体间的界面接触电阻是影响器件性能的一个关键因素。研究表明,在金属电极与有源层间插入合适的修饰层能够有效的改善界面接触质量,提升OFET器件性能,因此对修饰层的研究具有重要意义。本论文首先介绍了OFET的发展过程,研究现状及面临的问题。在OFET基本工作原理的基础上,阐述了电极修饰对有机场效应晶体管性能的影响。通过选用稀土金属氟化物EuF3修饰低功函数金属Ag为源漏电极,研究其对不同类型OFET性能的影响,具体工作如下:(1)制备了以CuPc为有源层、以EuF3薄层修饰的低功函数金属Ag为源漏电极的P型有机场效应晶体管,研究了不同EuF3层厚度对器件性能的影响。同时,采用转移曲线法得到OFET的接触电阻。通过测试与分析,发现EuF3修饰层的厚度为0.6nm时,器件性能达到最优,相比于未修饰器件其接触电阻由23.65×105·cm减至3.86×105·cm,使得器件载流子迁移率由1.5×10-3cm2/V·s提高到4.65×10-3cm2/V·s。UPS测试结果表明,薄层EuF3在Ag与有机半导体CuPc间形成界面偶极势垒,引起源漏电极表面功函数增大,空穴注入势垒降低,使得Ag电极与CuPc界面的接触电阻减小,进而提升了空穴的注入效率。(2)制备了以Pentacene为有源层、以EuF3薄层修饰的低功函数金属Ag做为源漏电极的P型有机场效应晶体管。比较并分析了具有不同厚度EuF3电极修饰层的Pentacene有机场效应晶体管性能,发现EuF3修饰层的厚度为0.6nm时,器件性能达到最优,其空穴迁移率是未修饰器件的5倍。实验结果再一次验证了电极修饰层对器件性能的改善机理:EuF3薄层在Ag与有机半导体Pentacene间形成的界面偶极势垒,提升了电极表面功函数,使得Ag电极与Pentacene有源层的接触势垒减小,即空穴的注入势垒减小,迁移率增大,从而改善了器件的性能。(3)制备了以PTCDI-C13为有源层、以EuF3薄层修饰的金属Ag为源漏电极的N型有机场效应晶体管。研究了不同EuF3层厚度对器件性能的影响,发现载流子迁移率随着EuF3层厚度的增加而迅速降低,当其厚度增至0.9nm时,器件无明显场效应。实验结果表明,薄层EuF3在Ag与有机半导体PTCDI-C13间所形成的界面偶极势垒,增大了源漏电极表面功函数,升高了电子注入势垒,使得电子迁移率减小,器件阈值工作电压增大,器件性能降低。P型有机场效应晶体管通常采用高功函数的贵金属Au作为源漏电极。我们的实验结果表明,EuF3修饰层可以有效的改善较低功函数的廉价金属Ag源漏电极与P型有机半导体的界面接触质量,从而提高P型OFET器件的空穴迁移率等性能,对降低OFET的制造成本有一定的实用价值。
其他文献
随着电力电子技术的快速发展,各种非线性负载和功率开关器件得到了广泛的应用,电力系统的谐波污染日益严重,电能质量受到严重的影响。有源电力滤波器是目前治理谐波效果最好的新
白光有机电致发光器件由于具有超薄、重量轻、环境友好等方面的优点,在下一代显示及照明领域具有很强的应用潜力,因而受到了业界广泛的关注。要实现产业化,白光有机电致发光器件
通过对用户的满意度影响因素的分析,能够帮助商家挖据用户需求、提升用户满意度、从而提高商品销量。本文使用商业智能软件Power BI对用户评论文本进行数据挖掘,通过提取评论
改革高师舞蹈教育中陈旧的、不合理的教育体系,建立起一个较为完整的、科学系统的舞蹈教育学科,不仅仅要从原有的教材和教育模式走出来,而且要根据现代社会的特点及就业市场
20世纪30年代,自由知识分子在国难时期,热情参与政治论争,形成了以《独立评论》等刊物为中心的论政场所,完成了由学术到政治的转变,并实现了与政府的人事结合。此举加快了国
<正> 不同肉用仔鸡场的统计数字互有差别,其原因多种多样.在比较饲料转化比时,其差异有一部分是由于各鸡场选定的屠宰体重不同(屠宰体重越大, 饲料转化比值越高).饲料转化比
文章以武侠餐馆"风波庄"为例,用符号学的观点、方法来解读武侠餐馆流行的现象,剖析蕴含在这一现象背后的文化心理特征,揭示消费社会中的符号消费特征。
本文主要建立了一个新的关于多晶硅薄膜晶体管的1/f噪声模型。不同于之前的噪声模型,该模型充分考虑了多晶硅晶粒间界的效应,认为多晶硅晶界耗尽区内的晶粒陷阱态随机捕获发射
随着社会的迅速发展,城镇化进程越来越快,而现阶段制约我国城镇化进程最主要的因素之一就是城乡交通问题。为了缩短行车的空间距离,大量以隧道为主的山区高速公路也逐渐增加。隧
本论文基于西安电子科技大学电路CAD所科研项目“深亚微米数模混合专用集成电路关键理论研究及设计实现”,设计了一款高效率,高集成度,快速响应的Boost型电源转换器XD0613。XD06