以聚噻吩為溝道材料的場效應(yīng)管研究.pdf

1、聚噻吩是一種共軛聚合物，具有良好的穩(wěn)定性、較窄的禁帶寬度以及良好的成膜性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于太陽能電池、發(fā)光二極管、場效應(yīng)管、生物傳感器等領(lǐng)域。
　　 本文利用聚噻吩所具有的良好的光電性質(zhì)，將其作為活性物質(zhì)制作成光晶體管以及場效應(yīng)晶體管。全文主要分為三部分：P3HT光晶體管，光控P3HT場效應(yīng)管的和摻雜受體材料的P3HT場效應(yīng)管。各部分內(nèi)容都研究了器件的制作和性能，并且給出了一定的理論解釋。
　　 在P3HT光晶體管的研

2、究中，我們制作了兩種不同長度的溝道，一種長度小于100nm，另外一種長度為50μm，并在上面沉積一層P3HT活性層制成光晶體管。我們測試了器件在不同光強(qiáng)下的輸出特性曲線，結(jié)果表明光場對電流具有調(diào)制的作用。光強(qiáng)越大，器件中的電流就越大，且光場對電流的放大系數(shù)隨著源漏電壓的增加先增加后減少。兩種器件輸出結(jié)果的差異表明，短溝道器件提高了器件中的電流，卻增加了達(dá)到飽和區(qū)的源漏電壓值。
　　 在P3HT場效應(yīng)管的研究中，我們利用兩種方法提

3、高器件的性能。
　　 一種方法是給器件加上一個(gè)外界光場。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外界光場的存在，使器件性能有了明顯的提高。通過激發(fā)活性層中更多的自由載流子，光場顯著地增加了器件中的電流，減小了門檻電壓并且增大了載流子的遷移率。特別是在500nm的單色光下，器件的性能得到很大程度地提高，載流子遷移率達(dá)到了3.1×10-2 cm2V-1s-1。最后，通過研究場效應(yīng)管與外界光場的相互作用，我們給出了對光控場效應(yīng)管的內(nèi)部過程的描述。