退火条件对TIPS-Pentacene OTFT特性的影响

采用溶液旋涂方法,以6,13-bis(Triisopropyl-silylethynyl)Pentacene(TIPSpentacene)为有源层材料,制备了顶接触有机薄膜晶体管,研究了不同退火条件对OTFT器件性能的影响。实验结果表明,在用银浆做电极且其他条件相同的情况下,TIPS-pentacene的最佳退火温度为383K;在10h以内,退火时间越长,性能越好。在沟道长度L=200μm、宽度W=5000μm、栅极电压Vg=40V、漏极电压VDS=40V、有源层退火温度383K、退火时间10h的条件下,源漏饱和电流IDS达到1.9×10-6 A,载流子迁移率达到0.0084cm2/(V·s)。

Tips-Pentacene OTFT电极接触电阻的研究

采用转移线性法分析了以PVP为栅绝缘层、以Tips-pentacene为有源层的有机薄膜晶体管(OTFT)电极与有源层间的接触电阻,其中介电层和有源层均采用旋涂法制备,银电极采用喷墨印刷法制备。沟道长度分别取200,250,300μm和400μm,有源层退火时间分别为2h,6h和10h,提取到的3种不同退火时间的OTFT的接触电阻分别为8MΩ,4.5MΩ和3MΩ,退火10h的OTFT的接触电阻较小主要是因为较长时间的退火使得Tips-pentacene有源层中的杂质较少,电极和有源层之间的接触势垒较小。

交联剂对PVP介质膜电学特性的影响

通过分析加入不同交联剂质量分数的PVP绝缘膜MIS结构的电学特性,研究了交联剂质量对PVP薄膜电学特性的影响。交联剂PMF和PVP均溶于PGMEA,PVP绝缘膜通过溶液旋涂法由交联剂质量分数分别为1%、3%、5%、7%的四种溶液制成,四种溶液PVP的质量分数均为5%。对C-V特性、V-t特性和I-V特性的分析表明,在PVP质量分数为5%的溶液中,加入质量分数为5%的交联剂,退火之后形成的PVP绝缘膜陷阱密度最低,漏电流最小,仅为2.9×10-8 A/cm2。通过对J-V特性曲线的线性拟合发现,PVP绝缘膜在低电场情况下漏电机理为P-F效应,在高电场情况下PVP绝缘膜漏电机理存在由肖特基发射至空间电荷限制电流效应的转化。