噴墨印刷制備有機場效應(yīng)晶體管的研究.pdf

1、近年來，低成本的電子應(yīng)用如電子標簽（RFID）、柔性顯示等越來越受到人們的廣泛關(guān)注。印刷電子技術(shù)由于其柔性化、大面積及低成本等優(yōu)勢，已經(jīng)成為了最有前途的電子產(chǎn)品制備技術(shù)。作為印刷電子學(xué)技術(shù)中的一員，噴墨印刷技術(shù)在電子器件制造工藝中有著十分廣泛的應(yīng)用。通過近年來國內(nèi)外的研究已實現(xiàn)了各種電子元件的印刷制備過程，尤其在有機場效應(yīng)晶體管方面，得到了巨大的發(fā)展。相較于無機硅技術(shù)對于制備環(huán)境的高要求及制造工藝的高復(fù)雜性，噴墨印刷有著巨大的優(yōu)勢，其制

2、備的有機場效應(yīng)晶體管開始進入人們的視野并得到研究。
　　本文主要工作是通過使用Dimatix-3000噴墨打印設(shè)備完成對于納米銀電極層、聚-3己基噻吩（P3HT）半導(dǎo)體層的制備研究與優(yōu)化，以及有機場效應(yīng)晶體管的制備。首先通過改變不同的打印點間距從而得到納米銀電極和聚-3己基噻吩（P3HT）半導(dǎo)體層在二氧化硅表面點、線、面的制備。且分別研究了納米銀電極和聚-3己基噻吩（P3HT）半導(dǎo)體層在二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）薄片、

3、載玻片、和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄片以及酞菁銅表面的成膜情況。通過改變打印條件，得到了在二氧化硅表面無咖啡環(huán)效應(yīng)的納米銀電極層。為了對柔性、低成本電子應(yīng)用做出貢獻，特別分析了在硝酸纖維素膜上納米銀電極層和聚-3己基噻吩（P3HT）半導(dǎo)體層的制備情況，并獲得了在多孔隙紙上電阻值為158Ω的納米銀電極。其次，通過改變半導(dǎo)體層的打印層數(shù)制備出有機場效應(yīng)晶體管，發(fā)現(xiàn)噴墨印刷半導(dǎo)體層數(shù)對于聚-3己基噻吩（P3HT）半導(dǎo)體層在器件溝道中的成

4、膜情況有著巨大的影響，從而影響器件的性能。接著通過使用噴墨打印制備電極層和半導(dǎo)體層的方式，對比有無咖啡環(huán)效應(yīng)的源漏納米銀電極所制備的有機場效應(yīng)晶體管的性能，發(fā)現(xiàn)無咖啡環(huán)效應(yīng)的源漏電極對于半導(dǎo)體層在器件溝道中的有序排列的干擾小于有咖啡環(huán)效應(yīng)的源漏電極，從而提高了所制備的器件的性能，其開關(guān)比相差將近兩個數(shù)量級。最后通過結(jié)合噴墨印刷技術(shù)和旋涂的方法，完成了全溶液制備方式的柔性有機場效應(yīng)晶體管的制備，為課題后續(xù)對于柔性有機場效應(yīng)晶體管在生物傳感