2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文有機(jī)薄膜晶體管中接觸效應(yīng)的研究姓名:孫欽軍申請學(xué)位級別:博士專業(yè):光學(xué)工程指導(dǎo)教師:徐征201107北京交通大學(xué)博十學(xué)位論文從而減小了空穴注入勢壘,并且C60與Pentacene均為有機(jī)物,更利于表面形成優(yōu)良接觸。然后,我們采用電荷遷移理論模型擬合,發(fā)現(xiàn)接觸電勢占總電勢的O3l。結(jié)果表明,C60超薄層修飾,可以減小接觸效應(yīng),提高器件的場效應(yīng)遷移率。(3)首次研究了雙超薄層對OTFT器件中的接觸電阻及器件性能的影響

2、,并與電荷遷移理論擬合的結(jié)果進(jìn)行了比較。將M003、C60分別以不同厚度和順序插入源漏電極Al與有源層Pentacene之間,器件場效應(yīng)遷移率均有所提高,介于O26cm2/Vs~O72tin2/Vs之間,閾值電壓VT介于61V~96V之間。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),M003、C60沉積的順序和厚度都會對器件的性能產(chǎn)生很大影響。當(dāng)先蒸鍍5nInM003后沉積3nnlC60時,器件的場效應(yīng)遷移率最高,達(dá)到O72cm2Ⅳs,比M003、C60單層修飾的器

3、件場效應(yīng)遷移率都要高。又研究了接觸效應(yīng)對器件閾值電壓的影響。結(jié)果表明,接觸區(qū)的深能級缺陷也是器件閾值電壓產(chǎn)生的原因之一,減小接觸效應(yīng),可以減小閾值電壓;不同于場效應(yīng)遷移率的數(shù)倍變化,接觸效應(yīng)對閾值電壓的影響比較小。通過采用電荷遷移理論擬合,發(fā)現(xiàn)接觸電勢與總電勢比例下降到O18,這進(jìn)一步說明采用雙(多)超薄層修飾是減小接觸效應(yīng),提高OTFTs性能的重要途徑。為了深入研究超薄層與有源層Pentacene界面及其對OTFTs器件性能的影響,我

4、們在Pentacene薄膜上分別原位生長了M003和Cco薄膜,對薄膜界面進(jìn)行了UPS和XPS測試。根據(jù)實驗測試結(jié)果分別畫出了Pentacene與M003、Pentacene與C60實際接觸時的能級圖。在實際接觸時,M003超薄層能抑制Pentacene能帶發(fā)生彎曲,減小了Al與Pentacene之間相對偶極子的大小,從而減小了空穴注入勢壘。實際接觸時,M003的價帶與Pentacene的HOMO能級之間的能級差為012eV,而不是預(yù)計

5、值O4eV,這說明M003在器件中實際增加空穴注入的能力比預(yù)計的要小。在Pentacene與C60之間形成了正的偶極層,這有利于電荷在C60與Pentacene之間傳輸,也是C60能夠調(diào)節(jié)Pentacene的HOMO能級與金屬Al電極的功函數(shù)相匹配的重要原因之一。從能級圖上可以得到C60與Pentacene的HOMO能級相差107eV,但實際接觸時能級偏移為125eV。高的能級差有利于空穴從高能級注入到低能級,從而有利于電荷傳輸。這也進(jìn)

6、一步給出了采用C60修飾的OTFTs器件比M003修飾的器件性能更好的內(nèi)在原因之一。為了適應(yīng)未來大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化需要,低成本的溶液濕法制備是OTFTs發(fā)展的必然趨勢。因此,我們采用溶液法制備源漏電極與有源層,研究了界面對器件性能的影響。實驗中發(fā)現(xiàn),在沉積PEDOT時,位于源漏電極位置的PEDOT與下面的水溶性CuPc互溶,形成互溶的薄層,互溶薄層可以減小接觸電阻,有利于空穴注入。采用電荷轉(zhuǎn)移模型擬合得到接觸電勢與總電勢的比例僅為012,說明

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