目录
第一章绪论 (1)
1.1 有机薄膜晶体管的研究现状 (1)
1.1.1 引言 (1)
1.1.2 有机薄膜晶体管的结构 (2)
1.1.3 有机薄膜晶体管的研究进展 (3)
1.1.4 有机薄膜晶体管在传感检测方面的应用研究进展 (4)
1.2 本课题的研究内容和意义 (5)
第二章有机薄膜晶体管的制备与表征 (6)
2.1 有机薄膜晶体管制备方法概述 (6)
2.1.1 镀膜的原理 (7)
2.1.2 器件制备 (7)
2.2 制备条件对有机薄膜晶体管的影响 (8)
2.3 有机薄膜晶体管性能表征概述 (9)
2.3.1 有机薄膜晶体管表征方法介绍 (10)
2.3.2 有机薄膜晶体管表征数据分析 (10)
2.4 本章小结 (14)
第三章基于新型活性层材料的有机薄膜晶体管研究 (16)
3.1 使用新型有机半导体材料的意义 (16)
3.2 TII(BFu)2和TII(Na)2做为活性层的有机薄膜晶体管制备与表征 (17)
3.2.1 器件制备 (17)
3.2.2 器件表征 (18)
3.3 TII(BFu)2和TII(Na)2做为活性层的有机薄膜晶体管表征分析 (19)
3.3.1 活性层材料的热稳定性 (19)
3.3.2 活性层材料的能级 (20)
3.3.3 器件的电学性能 (20)
3.3.4 活性层薄膜的表面形貌 (23)
3.4 本章小结 (25)
第四章基于活性层掺杂的有机薄膜晶体管研究 (27)
4.1 活性层掺杂的意义 (27)
4.2 基于TII(BFu)2掺杂P3HT的有机薄膜晶体管制备与表征 (28)
4.2.1 器件制备 (28)
4.2.2 器件表征 (29)
4.3 基于TII(BFu)2掺杂P3HT的有机薄膜晶体管的表征分析 (29)
4.3.1 器件电学性能对比分析 (29)
4.3.2 活性层晶相结构对比分析 (34)
4.3.3 活性层表面形貌对比分析 (36)
4.4 本章小结 (38)
第五章器件的介电修饰层和活性层选择及其离子检测应用 (39)
5.1 介电修饰层和活性层的选择对器件的稳定性影响 (40)
5.1.1 器件电学性能对比分析 (40)
5.1.2 介电修饰层表面形貌对比分析 (44)
5.2 基于介电修饰层OTS和活性层TII(BFu)2的有机薄膜晶体管离子检测器的应用 (45)
5.2.1 离子检测器的结构 (45)
5.2.2 离子检测器的制备及检测方法 (46)
III
5.3 离子检测数据分析 (47)
5.3.1 离子种类检测分析 (48)
5.3.2 离子浓度检测分析 (48)
5.4 本章小结 (49)
第六章总结与展望 (50)
6.1 研究总结 (50)
6.2 未来展望 (51)
参考文献 (52)
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 (56)
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 (57)
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 (58)
致谢 (59)
IV
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论
第一章绪论
1.1有机薄膜晶体管的研究现状
有机薄膜晶体管拥有很多的结构、性质及优良用途，因此一直做为人们广泛探索的重点，它的电极、活性层、介电层和基底材料等的选择对性能的改变引起了大家广泛的兴趣[1-4]。人们对各层材料的性质和器件用途进行了广泛的探索研究，也掌握了不少相关的特性和研究方法。为了制备出性能优越并且稳定的器件，越来越多的新型材料及组合被人们挖掘出来[5-7]。其中，活性层材料的千变万化对于晶体管的典型性能参数有着非常显著的改变，进一步结合不同介电层及修饰层的影响也能改善器件特性。拥有出色性能的器件也由此出现在人们的眼中，其电学性质随光、力、离子、生物等的不同响应变化吸引了不少科研组，他们投入了大量的精力挖掘有机薄膜晶体管在各种应用领域可能存在的巨大的潜质[8, 9]。
1.1.1引言
―场效应‖，就是通常所言，随着该垂直电场强度大小的改变，利用半导体表面的垂直电场来控制半导体的导电能力，利用―场效应‖的原理人们发明了场效应晶体管。按照活性层材料，场效应晶体管可分为以下两类：一类是无机场效应晶体管，典型的无机材料为氢化非晶硅(a- Si：H)和（poly- Si），而另一类就是目前炙手可热的有机场效应晶体管（Organic Field Effect Transistor，OFET）。有机场效应晶体管就是采用有机半导体材料做为活性层（有源层），即做为场效应晶体管的半导体导电层。有机场效应晶体管之所以能够称为有机薄膜晶体管（Organic Thin-Film Transistor，OTFT），是因为这种场效应晶体管都是以薄膜的形式制备的，更能清楚明白地体现出其特点[4, 10-14]。
尽管无机薄膜晶体管诞生后，有机薄膜晶体管是以此为基础而发展起来，但两者之间仍然有着诸多区别，相比无机薄膜晶体管，有机薄膜晶体管的活性层制备工艺比较简单，并且制备技术种类繁多，工艺更新快；有机薄膜晶体管材料更为广泛，有前景，且器件的制作成本很低；有机薄膜晶体管自身具有很好的柔性，可以实现柔性显示，是未来柔性器件的重点之一，还可以用来大批量制备；此外，使用有机材料制备的薄膜晶体管普遍具有良好的电学、光学性质。因此，有机薄膜晶体管将在今后的市场具有无限潜力和广泛的应用发展[15-17]。
有机薄膜晶体管拥有非常迅猛的发展势头，薄膜晶体管开始使用各种有机活性层材料，
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