界面修饰对喷墨打印有机半导体层的影响

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ly303237971
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喷墨打印技术从出现一开始就引起了人们的普遍关注,它不仅具有可“直接书写”的优点,而且节约材料,可大批量生产。而界面修饰是提高喷墨打印薄膜均匀性,制备理想结晶结构有机半导体层的重要方法之一。本论文研究了界面修饰对喷墨打印制备有机半导体层的影响,主要工作如下:(1)选择了3种自组装单分子层作为界面修饰材料。研究发现,衬底的表面性质对喷墨打印单点及薄膜的形貌都有很大的影响。同时,也能够很大的提高器件的电学性能。空白Si02衬底上打印的OTFT器件场效应迁移率只有2.37×10-3cm-2V-1s-1,电流开关比只有102。而PETS和PTS修饰的衬底上打印的器件,其迁移率分别被提高到8.07×10-3cm-2V-1s-1和7.95×10-3cm-2V-1s-1,电流开关比超过103。(2)首次提出了利用紫外光照剂量的不同,制备一系列溶解性不同的PS薄膜衬底。研究发现PS薄膜的溶解性对喷墨打印的单点和多点重叠薄膜形貌有很大的影响。AFM和XRD显示0.417J cm-2紫外光照的PS薄膜上的打印单点和薄膜的结晶性最好。同时,合适的溶解性也是获得高性能打印器件的重要挑战。对于在初始PS薄膜上打印的OTFT器件来说,其场效应迁移率只有(2.08±2.82)×10-3cm-2V-1s-1。0.417J cm-2紫外光照的PS薄膜上喷墨打印的OTFT器件,其电学性能得到显著提高,场效应迁移率分别为(1.80±1.24)×10-3cm-2V-1s-1。然而,当紫外光照剂量增加到0.695J cm-2和1.854J cm-2,场效应迁移率下降,只有(1.27±0.84)×10-3cm-2V-1s-1。和(7.57±4.20)×10-3cm-2V-1s-1。
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