改善有机薄膜晶体管中源漏电极接触的研究

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本论文主要进行了以下研究工作:制作了底栅顶接触的并五苯OTFT (Organic Thin Film Transistor),借鉴传统的MOSFET参数方法提取制作器件的性能参数。关注影响源漏电极和并五苯有源层接触情况的若干因素,特别是偶极子层对载流子注入势垒的影响。我们提出了在OTFT并五苯有源层中掺入m-MTDATA这种具有密的薄膜结构和良好表面形貌特性的空穴注入材料所形成的夹层来充当有源层和金属电极的缓冲层,器件的性能比传统并五苯OTFT有显著提高,其线性区迁移率达到0.51cm~2/V·s (Vd =-4伏),比正常非掺杂器件线性区迁移率0.16cm2/V·s高出三倍多;掺杂器件的阈值电压为-2.8伏,开关态电流比达到104,而非掺杂器件的阈值电压为-11伏,开关态电流比为10~3。接着,我们提出了利用三氧化钼-金复合电极来制作OTFT,得出的器件性能比只用金作为电极的OTFT也有显著提高,最高的场效应迁移率达到0.70 cm~2/V·s,是金电极OTFT 0.17 cm~2/V·s四倍,而电流开关比与金电极OTFT相比,提高了一个数量级。最后,为了加深对OTFT工作原理的理解,我们借鉴了Gilles Horowitz对N型OTFT电学特性分析的模型和无机a-Si:H (氢化非晶硅)TFT电学特性模型,推导出一种关于P型OTFT饱和区输出特性的电学理论模型。
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