有机发光场效应晶体管材料与器件研究取得新进展

近年来,在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所有机固体实验室董焕丽课题组在OLET材料开发及器件构筑等方面开展了深入研究,提出了创新性的分子设计思想,突破了高迁移率和强荧光难以集成的科学瓶颈,发展了系列高迁移率发光有机半导体材料,初步实现了高性能OLET器件的构筑。

蒸镀法制备全有机并五苯薄膜场效应晶体管

以全蒸镀方法在真空室内一次性制备了正装结构的全有机并五苯薄膜场效应晶体管。正装结构全蒸镀法有利于简化工艺制备程序,缩小器件尺寸,提高集成度。制备的绝缘层厚度仅为50nm的全有机薄膜场效应晶体管,器件的工作电压降至10V,相同电压下饱和输出电流有了明显提高。筛选适当的有机绝缘材料,改善全有机薄膜场效应晶体管有源层/绝缘层的界面性能,使阈值电压几乎降至0V,场效应迁移率提高了3倍多,输出饱和电流也有了明显的提高。

有机光敏场效应晶体管研究进展

有机半导体材料具有轻质、廉价以及可与柔性衬底相兼容等诸多优点而广泛应用于光电子领域。基于光诱导效应的光敏场效应晶体管的跨导可以用来放大光电流,是实现全有机图像传感器的很有前景的器件,其应用广泛。简单介绍了有机光敏场效应晶体管的结构、工作原理及所用材料方面的国内外最新研究进展。

有机单晶场效应晶体管

有机单晶场效应晶体管的研究对于探索电子的本质特性具有十分重要的意义。近几年来,不管是在制备技术还是在器件性能的研究方面,有机单晶场效应晶体管均取得了很大的进步,并由此引起了社会的广泛关注,成为场效应晶体管领域的一个重要研究方向。本文主要介绍了有机单晶的生长方法、有机场效应器件的各种制备技术、器件的迁移率及其影响因素,并对有机单晶场效应晶体管的发展前景和面临的一些问题作了简要的讨论。

交联PMMA修饰的PVA绝缘层对P3HT有机场效应晶体管性能的影响

利用1,6-二(三氯甲硅烷基)己烷(C_6-Si)交联的聚甲基丙烯酸甲酯(C-PMMA)修饰聚乙烯醇(PVA)绝缘层(C-PMMA/PVA),并研究了修饰前后绝缘层的表面性质和电学性能。结果表明:经C-PMMA修饰后,虽然绝缘层表面粗糙度从0.386 nm增加到0.532 nm,电容由14.2 n F/cm^2减小到11.5 n F/cm^2,但绝缘层的水接触角显著变大,从36°增加到68°,表明修饰后表面极性显著下降;此外,C-PMMA修饰的绝缘层的漏电流密度降低了约2个数量级。用纯PVA和C-PMMA修饰的PVA两种绝缘层制备了具有底栅顶接触结构的3-己基噻吩(P3HT)有机薄膜场效应晶体管,C-PMMA修饰PVA后器件性能显著提高,开关比提高了约20倍,迁移率增大了约4倍,分别达到~10~2cm^2·V^(-1)·s^(-1)和3.3×10^(-2)cm^2·V^(-1)·s^(-1),而且回滞现象明显降低。

酞菁在有机场效应晶体管方面的研究进展

酞菁是一个有近百年历史的化合物,由于分子大环之间的π-π相互作用以及其独特的光学、电学特性,已经获得了广泛的应用。近年来,作为很有应用前景的有机半导体材料,又受到了人们的广泛关注。文中综述了酞菁在场效应晶体管方面的研究进展,并对今后的前景进行了展望。

溶液相大尺寸有机薄晶体的生长及其场效应晶体管研究

利用改进的两溶剂混合法生长出大尺寸6，13一双（三异丙基甲硅烷基乙炔基）并五苯（TIPS-PEN）薄晶体。晶体尺寸可达几毫米，厚度范围为90～700nm。用偏光显微镜确定了其单结晶性。通过对比实验发现，随着溶液浓度的升高，有机薄晶体尺寸增大，厚度增加。用X射线衍射和选区电子衍射对TIPS-PEN薄晶体进行表征，结果显示薄晶体具有非常高的有序结构。基于薄晶体的场效应晶体管（FET）具有高的空穴迁移率，达0．39cm2／v·S，较旋涂制备的薄膜晶体管高两个量级，并且随着薄晶体厚度的降低载流子迁移率增加。

含氟有机场效应晶体管材料的研究进展

在空气中稳定的n型有机半导体材料是当前有机场效应晶体管(OFET)研究的重要方向。分子中引入氟取代基和三氟甲基/全氟烷基可能会将有机半导体材料从p型转变成n型,同时还可提高有机半导体材料的稳定性。从分子结构的角度出发介绍了含氟类有机半导体材料的最新进展及其在场效应晶体管中的应用,并进一步提出了该领域的研究前景。

有机发光晶体管的研究进展

兼备有机发光二极管及薄膜场效应晶体管特性的有机发光晶体管(OLET)不仅可能取代薄膜晶体管驱动的液晶显示,应用于大面积的全有机有源矩阵柔性显示中,还在集成电路信号处理等方面具有潜在的应用价值。文章概述了OLET的发展进程,并从器件结构、工作原理和材料等方面对其进行了概述。

聚合物薄膜场效应晶体管研究进展

有机薄膜场效应晶体管(OFET)在电子报纸、智能识别卡、大面积平板及柔性显示、传感器、数字逻辑电路等方面具有非常广阔的应用前景。在OFET家族中,聚合物半导体膜因具有机械性能好、热稳定性高、成膜方法简单经济以及特别适合于制备大面积器件等特点,而使聚合物薄膜场效应晶体管(PFET)近几年来倍受关注。本文概述PFET的基本结构和工作原理、器件设计和制备以及相关的研究进展,最后讨论PFET器件未来的研究方向。

聚合物薄膜场效应晶体管研究进展

有机薄膜场效应晶体管(OFET)在电子报纸、智能识别卡、大面积平板显示及柔性显示、传感器、数字逻辑电路等方面具有非常广阔的应用前景。在OFET家族中,聚合物半导体膜因具有机械性能好、热稳定性高、成膜方法简单经济以及特别适合于制备大面积器件等特点,而使聚合物薄膜场效应晶体管(PFET)近几年来倍受关注。本文概述PFET的基本结构和工作原理、器件设计和制备以及相关的研究进展,最后讨论PFET器件未来的研究方向。

非晶硅薄膜晶体管有机电致发光单元像素的设计

介绍了两管薄膜晶体管(TFT)和四管TFT有源驱动有机发光二极管工作原理,结合TFT工作条件限制以及实现显示的要求完成了四管TFT有源驱动有机电致发光单元像素的设计,利用Hspice软件验证了单元像素的设计结果,最大输出电流为2.1μA,一帧的时间后变化到2.0μA,变化量小于一个灰阶电流,满足显示要求。

N极性GaN/AlGaN异质结和场效应晶体管（英文）

由于晶格的反转和随之而来的极化场的反转,N极性面氮化物材料已经成为微波功率器件应用的理想材料之一。在2英寸(1英寸=2.54cm)偏角度4H-SiC衬底上通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)的方法生长了N极性面GaN/AlGaN异质结材料,使用X射线衍射仪(HR-XRD)、原子力显微镜(AFM)、Raman光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)等对材料进行了表征。结果表明,N极性面GaN/AlGaN异质结材料的二维电子气面密度和迁移率分别为0.92×1013cm^(-2)和1035cm^2/(V·s)。制备了N极性GaN/AlGaN异质结场效应晶体管(HFET)。测试结果表明,1μm栅长的n极性面GaN/AlGa NHFET器件峰值跨导为88.9mS/mm,峰值电流为128mA/mm。

IGZO薄膜晶体管专利技术现状

IGZO薄膜晶体管凭借较高的迁移率,较好的均一性、透明度和较低的制作温度、工艺难度,在液晶显示和有机发光二极管领域受到广泛关注。本文从专利申请的角度对IGZO薄膜晶体管的发展进行分析,介绍了IGZO薄膜晶体管技术的国内外专利申请情况、主要技术分布和重要申请人分布等内容,并对IGZO薄膜晶体管的发展技术路线进行梳理,有利于IGZO薄膜晶体管技术发展动向的研究。

低电压有机薄膜晶体管驱动顶发射有机发光二极管的集成像素的研制

研究了有机薄膜晶体管(OTFT)驱动顶发射有机发光二极管(OLED)的集成制备技术。通过减小栅绝缘层的厚度,达到降低OTFT工作电压的目的。OLED采用标准的绿光器件,利用超薄的Al薄膜作为半透明阴极实现顶发射功能。实现了低电压工作的OTFT与顶发射OLED的集成,其中OTFT的阈值电压为2.0 V,饱和场效应迁移率为0.40 cm2·V-1·s-1。基于实验数据,对集成像素的电特性进行了计算分析,在-5^-10 V的栅电压调控下,像素亮度能在50~250 cd/m2的范围内实现线性灰度调控。

少层二硒化铼场效应晶体管的电输运特性

我们通过使用光学对比度发现了单层ReSe2的光学对比度为6.46%.通过光学显微镜、拉曼光谱、光致发光光谱和原子力显微镜来表征ReSe2样品的光学性质.此外,制备基于机械剥离的少层ReSe2的场效应晶体管（FET）并测试其输出和转移特性曲线研究其电输运特性.ReSe2场效应晶体管的载流子迁移率达到4.7cm^2/（V·s）,电流开关比为10^4,表现出n型特性.

意关联合研发高效有机发光敏晶体管

据报道，近日，意美科学家联合研制出新的有机发光敏晶体管（OLET），其发光效率是采用相同发射层的优化有机发光二极管（OLED）的2倍。

长春光机所在钙钛矿单晶场效应晶体管方面的研究获得新进展

近日,长春光机所郭春雷中美联合光子实验室与阿卜杜拉国王科技大学(沙特)、北卡罗来纳大学教堂山分校(美国)等单位合作在制备基于钙钛矿的场效应晶体管方面取得新进展。在过去的十年中,有机-无机杂化钙钛矿在光伏、光电探测、发光等领域的研究获得了巨大的进展。然而,利用钙钛矿材料制备经典的器件--场效应晶体管(FET)仍然存在巨大的挑战。主要原因在于晶体管中载流子在横向和界面的传输特别容易受到钙钛矿多晶薄膜晶面状态和晶粒中普遍存在的缺陷的影响。

意美联合研发高效有机发光敏晶体管

意大利和美国科学家联合研制出新型有机发光敏晶体管（OLET），其发光效率是采用相同发射层的优化有机发光二极管（OLED）的2倍，有望在显示和照明领域取代OLED。