溶液法生長(zhǎng)大面積有機(jī)半導(dǎo)體單晶及其柔性場(chǎng)效應(yīng)晶體管.pdf

1、有機(jī)半導(dǎo)體以其質(zhì)輕、價(jià)廉、可化學(xué)修飾等優(yōu)點(diǎn)在眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。尤其隨著人們對(duì)柔性電子器件的需求日益凸顯，基于柔性襯底的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管為有機(jī)半導(dǎo)體開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。與有機(jī)半導(dǎo)體薄膜相比，有機(jī)半導(dǎo)體單晶具有分子排列的長(zhǎng)程有序性，缺陷和晶界密度較小，通常具有較高的載流子遷移率，是探索有機(jī)材料本征性質(zhì)和構(gòu)筑高性能光電器件的最佳選擇。目前有機(jī)單晶器件較多用于基礎(chǔ)研究，而其向應(yīng)用的過(guò)渡首先需要解決單晶大面積生長(zhǎng)的難題。溶液法生長(zhǎng)有機(jī)單

2、晶具有工藝簡(jiǎn)單、成本較低等優(yōu)勢(shì)，特別是原位溶液生長(zhǎng)法更是有利于大規(guī)模有機(jī)單晶器件陣列的制備。因此，發(fā)展簡(jiǎn)單高效的溶液法以制備大規(guī)模高度有序的有機(jī)半導(dǎo)體單晶并探索將其應(yīng)用于柔性器件的可行性，對(duì)研究有機(jī)單晶的本征性質(zhì)、拓寬有機(jī)單晶的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。
　　本論文從溶液法制備大規(guī)模高性能有機(jī)半導(dǎo)體單晶出發(fā)，以推進(jìn)有機(jī)單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)渡為目標(biāo)，開(kāi)展了一系列工作。
　　論文第一章綜述了有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的發(fā)展歷程、有機(jī)半

3、導(dǎo)體單晶的生長(zhǎng)方法、單晶場(chǎng)效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑及應(yīng)用。
　　論文第二章討論了液滴固定結(jié)晶法的改進(jìn)方法，生長(zhǎng)了4個(gè)p型小分子和2個(gè)n型小分子的大規(guī)模取向單晶，提高了晶體在襯底上的覆蓋率，改善了晶體取向的均一性。制備了基于高度取向單晶的場(chǎng)效應(yīng)晶體管陣列并測(cè)試了載流子遷移性能，獲得了高達(dá)6.64 cm2 V-1 s-1的空穴遷移率。
　　論文第三章采用改進(jìn)的液滴固定結(jié)晶法，在PET柔性襯底上生長(zhǎng)了大規(guī)模取向的TIPS-pentacen