高迁移率有机半导体高分子聚合物的电输运性质研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xiaolinshihonggang
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
有机半导体高分子聚合物由于具有溶液可加工性、加工成本低和可弯曲等优点而在柔性电子器件上具有巨大的应用前景。现有的有机半导体器件主要包括场效应晶体管、光伏电池和发光二极管等,这些器件的性能很大程度上取决于材料的电荷传输效率。尽管近几年来,有机半导体高分子聚合物的迁移率有了显著的提高,但是材料的微观结构与材料的电荷输运性质之间的关系仍然没有得到充分的理解。半晶有机半导体高分子聚合物P3HT和PBTTT由于具有高的结晶性和更有利于电荷输运的边堆叠的分子排布方式,因此在高载流子浓度下(10211 cm-3)它们能够拥有超过1 cm2V-1s-1的迁移率。然而不同于P3HT和PBTTT,indacenodithiophene-co-benzothiadiazole(IDTBT)尽管结晶性较差,但因为材料具有低的能量无序度,因此以Cytop为绝缘层的IDTBT晶体管器件能在低载流子浓度下(10111 cm-2)实现高达1.2cm2V-1s-1的迁移率。在这样低的载流子浓度下,即使是P3HT和PBTTT也难以实现如此高的迁移率。通过对IDTBT电输运性质的研究能为理解有机半导体高分子聚合物中高迁移率的起源提供新的视角。本论文首次利用真空(ε=1)作为IDTBT场效应晶体管的绝缘层,对IDTBT的本征电输运性质进行了研究。以真空为绝缘层的IDTBT场效应晶体管,其迁移率高达0.9cm2V-1s-1。如此高的迁移率还未在其它以真空为绝缘层的有机半导体高分子聚合物的晶体管器件中被报道过。同时,本论文还利用以Cytop和P(VDF-TrFE-CFE)为绝缘层的IDTBT晶体管器件,研究了场效应调控的载流子浓度和不同绝缘层的介电常数对IDTBT场效应晶体管的迁移率的影响。实验结果表明电场调控的载流子浓度以及由极化绝缘层在半导体界面引起的偶极子无序都对IDTBT场效应晶体管的迁移率起了重要的决定作用。
其他文献
射钉紧固技术是利用火药的能量驱动射钉,使其侵入基体从而起到连接的作用。采用射钉紧固技术进行钢结构的连接,操作简便,提高工作效率,对工人的技术要求低,因此近年来得到广
超音速旋流分离法是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法,具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点,成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的
本学位论文运用时间映像估计、隐函数定理以及Mawhin延拓理论研究了两类非线性常微分方程周期解的存在性.主要工作如下:1.形如x"=a(t)/x3的方程,它在波色-爱因斯坦凝聚态中物
激光选区熔化增材制造的影响因素很多,采用试验手段确定材料的工艺窗口成本较高、研究熔池中的物理现象难度很大。本论文构建了完善的激光选区熔化增材制造的多物理场介观模
主题模型在许多领域中(如自然语言处理领域)都有重要应用。主题嵌入模型的目标是将词嵌入和主题嵌入引入到传统主题模型中,以此来描述主题之间的相关性。已有主题嵌入建模方
自20世纪后半叶以来,形象、议题与媒体日渐成为西方政治过程的重要节点,其政治生活形态则相应逐渐呈现出由选举政治到公关政治的嬗变过程。由于西方政治研究囿于民主选举与权力
光伏发电可以将太阳能直接转换为电能,是利用太阳能的重要手段。然而目前光伏电池的效率较低,只能将小部分的太阳能转换为电能,其余部分的太阳能被光伏电池反射走或转变成了
燃煤电厂烟气排放对环境的影响日益受到社会各界的关注,环境法规同时也做出了更为严格的环保要求,其中二氧化硫是烟气所带来污染的主要成分,也是环保监测的主要数据。为满足环保政策的新要求,同时更好的承担节能减排的社会责任,燃煤电厂不约而同地实施了烟气脱硫改造工程,而相应的对脱硫改造工程的研究也显得颇有意义。燃煤电厂脱硫技术的发展在我国已经历了几十年的历程,从国内缓慢研究的起步,到国外先进工艺的引进,再到迎
激光熔覆技术是一种新的表面工程技术,上世纪70年代,伴随着大功率激光器的出现而兴起。它是集激光加热熔化、熔池中物质交互作用及快速凝固成形等多学科交叉的一门新技术,冷却速率通常为102-106 K/s。因此利用激光熔覆技术制备非晶熔覆层,可以达到非晶合金形成所必要的冷却速率。本文采用3 kW半导体激光器在Q235A低碳钢表面激光熔覆制备Fe基非晶纳米晶复合熔覆层,试图制备出具有高硬度、高强度和良好耐
纳米凝胶作为一种纳米尺度的凝胶体系,基于其良好的亲水性和结构稳定性,在生物显影、药物输运及生物分子检测等领域具备广阔的应用前景。以壳聚糖这类天然来源的生物大分子制