有机场效应晶体管研究与应用展望

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以前有机材料一直被用作绝缘材料,但在20 世纪50 年代发现有机色素的半导体电导特性以来,作为电气电子技能材料的研究迅速发展起来,如使用各种发光材料的发光器件,以及有机半导体场效应三极管等。目前有机电子学的研究主要集中在有机半导体等领域,有机场效应晶体管(OFET)是重要的有机半导体器件之一。它具有易加工,成本低,功耗小等等一系列无机场效应管所不具备的优点,因而有着广泛的、极具潜力的应用前景。从1986 年Tsumura等人利用聚噻吩作为活性材料制备了第一个有机场效应晶体管至今OFET 在性能上已经有了显著的提高。近年来,OFET 已经应用于环形振荡器的逻辑门、有机显示器的有源驱动电路、有机传感器、存储器等领域。OFET 的研究将会为实现全有机电路打下基础。但是与无机场效应管相比,有机半导体器件在性能、寿命、工艺等问题上还需要进一步完善。本文简单介绍了有机半导体材料的发展历史、具备的优点,以及常见的有机半导体材料。综述了有机场效应管的结构和工作原理,用于有机场效应管的材料,以及利用有机晶体的场效应产生有机超导和量子霍尔效应的原理。在有机场效应晶体管的应用研究中,简要地介绍了利用并四苯晶体场效应管制作有机激光器的原理及器件结构。最后,结合国际上有机场效应晶体管的发展趋势,扼要介绍了有机场效应晶体管在诸如传感器、显示屏、大规模集成电路等各个领域的最新应用。
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