有机分子薄膜生长中螺旋生长模式及其器件应用研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:az4112513
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,有机电子学研究领域取得很大的进展,从分子材料的设计合成到新的器件制备工艺发展迅猛。分子材料从实验室阶段进入实用化阶段,大面积柔性器件诸如有机显示、平板照明、可穿戴设备和逻辑电路等商业产品也相继问世。其中高性能的有机薄膜晶体管一直备受人们关注,有机场效应晶体管的性能和分子的堆积方式、结晶度、生长模式和纯度等因素相关。活性层的形貌控制尤其是薄膜的生长对于器件的性能显得尤为重要。本论文主要研究了一种芘类衍生物分子DMDPC的螺旋生长模式,通过观测露头台阶、螺旋条纹等证实了螺旋位错的存在。通过建立有机分子薄膜的螺旋生长模型,研究了在螺旋生长体系中沉积速率和衬底温度对薄膜形貌和器件性能的影响。  本论文主要包括以下几点:  1.简单的介绍论文的研究背景,对当前有关有机薄膜生长的理论以及螺旋生长理论做了简单的介绍。  2.通过设计四种不同的衬底界面,研究了不同修饰层对DMDPC分子的初始层生长形貌的影响。确定了在OTS-SAM单层膜修饰的SiO2衬底上,DMDPC分子呈现出螺旋岛状生长的特性,并通过AFM、XRD等表征手段,确定了其螺旋台阶高度为1.78nm,对应于单个DMDPC分子的长轴长度,确认了DMDPC分子的堆垛模式是长轴垂直于衬底的排列方式。  3.研究了不同生长条件下的DMDPC薄膜晶体管的性能,通过控制分子沉积速率和衬底温度,研究其对螺旋晶粒尺寸的影响,并系统地表征了不同沉积速率和不同衬底温度下的OTFT器件的电学性能,得到器件制备得最优化条件为沉积速率0.02nm/min,衬底温度为50℃。  4.初步建立了有机分子螺旋生长模式的位错模型,提出在低过饱和度条件下即沉积速率低、衬底温度高的条件下,薄膜遵循螺位错驱动的螺旋生长模式。  5.讨论了螺旋生长薄膜中的位错密度与沉积速率、衬底温度、器件迁移率的关系,将二维层状生长模式中,讨论初始生长层常用盼形核密度与三维螺旋岛状的位错密度联系起来,合理地解释了螺旋岛状生长的薄膜中的位错密度对优化薄膜形貌和器件性能的作用。
其他文献
随着超短超强激光技术的迅猛发展,目前在小型化台式激光系统上,已经实现了时间宽度为光周期量级(<5fs)的近红外超短激光脉冲,可聚焦功率密度已经达到了~1022W/cm2量级,这为激光与物
胆甾相液晶(cholesteric liquid crystal,CLC)分子排列呈周期性螺旋结构,因为液晶分子具有高双折射率,这种周期性螺旋结构使得胆甾相液晶有效折射率成周期性变化,相当于一维光子晶
首先,从Internet本身,我们提出了一种积极的排队管理算法,SCHOKe.可以把这种算法实现在网络路由器中,这种算法可以控制(甚至惩罚)没有拥塞控制的贪婪业务流,公平地分配带宽,
近年来,巨磁电阻效应(CMR)的发现,使(双)钙钛矿型磁性氧化物得到广泛关注和深入细致的研究。其主要标志就是1998年K.-I.Kobayashi等人发现SrFeMoO在室温下可达10%的磁电阻效应。这一
生物医学超声频率和强度范围内存在不可忽略的非线性现象,研究在层状生物介质中的非线性传播特性,对医学超声非线性成像技术的发展有积极意义。本文首先系统介绍了角谱(angular
在最近的几十年,多波长光纤激光器由于在波分复用、光纤传感、微波信号等方面的重要应用,受到了人们的广泛关注。目前,实现多波长激光输出的方法有很多,例如光纤光栅法、Sagnac环
  本文以纳米材料的制备科学为基础,选择具有应用前景的钙钛矿结构稀土氧化物和稀土化合物纳米材料为研究对象,开展了其可控合成工艺和物性的研究 本文通过控制热处理温度
本文利用动力学平均场理论结合精确对角化方法重点研究了半满单轨道和双轨道Hubbard模型的金属-绝缘相变以及一些磁学性质。  首先,我们把动力学平均场理论和两种不同的精确
本文讨论了GaN纳米线和纳米锥的制备、生长机制以及物性方面的研究工作,还对GaN纳米线/Si异质结的制备进行讨论。主要内容概括如下:1、设计加工了一套双热舟化学沉积系统(已申
随着科学技术的不断发展,人们对信息的需求量日益剧增,光通信技术逐渐成为克服通信网络电子学瓶颈的有力竞争者。作为一种光信号处理技术,时域成像源于时空二元性原理,即光波空域