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有机薄膜晶体管半导体材料的研究进展

有机化学 2012年第3期32卷 497-510页

作者：马锋王世荣郭俊杰李祥高天津大学化工学院天津300072

有机薄膜晶体管(organic thin-film transistors,OTFTs)具有工艺简单、成本低及柔性良好等优点,在有源显示、传感及逻辑电路等领域有着十分重要的应用前景.实用性有机薄膜晶体管应具备高迁移率、高开关比、低阈值电压及良好的稳定性等性... 详细信息

有机薄膜晶体管(organic thin-film transistors,OTFTs)具有工艺简单、成本低及柔性良好等优点,在有源显示、传感及逻辑电路等领域有着十分重要的应用前景.实用性有机薄膜晶体管应具备高迁移率、高开关比、低阈值电压及良好的稳定性等性能.有机半导体材料是有机薄膜晶体管的主要组成部分,对器件的性能有着重要影响.介绍了有机薄膜晶体管的基本结构和运行模式,按照p型、n型及双极性分类总结了有机薄膜晶体管半导体材料的研究进展情况,最后对有机半导体材料的前景进行了展望.

关键词：有机薄膜晶体管有机半导体场效应迁移率沟道

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有机薄膜晶体管气体传感器的研究进展

电子科技大学学报 2016年第4期45卷 664-673页

作者：谢光忠吴寸雪蒋亚东太惠玲苏元捷杜晓松电子科技大学光电信息学院成都610054 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

重点介绍了电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室在国家自然科学基金资助下开展的有机薄膜晶体管(OTFT)气体传感器方面的研究进展。制备了酞菁铜(CuPc)薄膜为有源层的底栅底接触式结构的有机薄膜晶体管,对器件的制备工艺和结... 详细信息

重点介绍了电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室在国家自然科学基金资助下开展的有机薄膜晶体管(OTFT)气体传感器方面的研究进展。制备了酞菁铜(CuPc)薄膜为有源层的底栅底接触式结构的有机薄膜晶体管,对器件的制备工艺和结构参数进行了优化,研究了其对H_2S气体的敏感特性。同时制备了P3HT-ZnO纳米棒的复合薄膜、P3HT单层薄膜、P3HT-MoS_2分层膜和复合膜的有机薄膜晶体管气体传感器,系统地分析了OTFT器件的电学性能和气敏特性。

关键词：复合薄膜气体传感器分层薄膜有机薄膜晶体管 P3HT薄膜

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有机薄膜晶体管钛/金电极的刻蚀工艺研究

功能材料 2010年第A02期41卷 361-364页

作者：严剑飞吴志明太惠玲李娴付嵩琦电子科技大学光电信息学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054

采用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀和湿法刻蚀的方法,分别刻蚀有机薄膜晶体管(OTFT)的钛/金薄膜电极。改变刻蚀的工艺条件,研究了不同的刻蚀工艺对OTFT器件性能的影响,并对刻蚀结果进行了比较与分析。结果表明,ICP干法刻蚀不适合用来刻... 详细信息

采用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀和湿法刻蚀的方法,分别刻蚀有机薄膜晶体管(OTFT)的钛/金薄膜电极。改变刻蚀的工艺条件,研究了不同的刻蚀工艺对OTFT器件性能的影响,并对刻蚀结果进行了比较与分析。结果表明,ICP干法刻蚀不适合用来刻蚀OTFT器件的钛/金电极,而湿法刻蚀工艺可用于刻蚀关键尺寸为5μm及其以上的钛/金电极,其最佳工艺条件分别是n(HF):n(HNO3):n(H2O)=1:1:5和n(KI):n(I2):n(H2O)=4:1:40。

关键词：刻蚀有机薄膜晶体管钛/金最佳工艺条件

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有机薄膜晶体管陷阱态密度检测研究进展

激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 45-57页

作者：李尧王奋强王爱玲蓝俊刘良朋吴回州张鹏杰兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

近年来,有机薄膜晶体管取得了重大进步,推动了微电子电路、有机发光显示器、有机生物电子和有机光电探测器等技术的发展与应用。多晶或非晶的有机半导体易产生大量缺陷,器件的制备工艺也会带来缺陷,导致带隙中的局域陷阱态捕获电荷载流... 详细信息

近年来,有机薄膜晶体管取得了重大进步,推动了微电子电路、有机发光显示器、有机生物电子和有机光电探测器等技术的发展与应用。多晶或非晶的有机半导体易产生大量缺陷,器件的制备工艺也会带来缺陷,导致带隙中的局域陷阱态捕获电荷载流子。因此,陷阱态将严重影响有机薄膜晶体管中载流子的传输。综述了几种测量和表征有机半导体器件陷阱态密度的方法和技术,不同的方法基于不同的近似和假设,采用不同的测量原理,涵盖不同的能量范围。对比分析了几种检测方法的优势和局限性,对有机薄膜陷阱态的测量提出了具有指导性的意见。

关键词：有机薄膜晶体管陷阱态密度载流子有机半导体检测方法

对以并五苯和酞菁铜为不同有源层的有机薄膜晶体管特性研究

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物理学报 2008年第9期57卷 5911-5917页

作者：袁广才徐征赵谡玲张福俊姜薇薇黄金昭宋丹丹朱海娜黄金英徐叙瑢北京交通大学光电子技术研究所北京100044 北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室北京100044

通过扫描电镜和X射线衍射对SiO2衬底上生长并五苯和酞菁铜薄膜的表面形貌进行表征,并得到在SiO2衬底上生长的并五苯薄膜是以岛状结构生长,其大小约为100 nm,且薄膜有较好的结晶取向,呈多晶态存在.酞菁铜薄膜则没有表现出明显的生长机理... 详细信息

通过扫描电镜和X射线衍射对SiO2衬底上生长并五苯和酞菁铜薄膜的表面形貌进行表征,并得到在SiO2衬底上生长的并五苯薄膜是以岛状结构生长,其大小约为100 nm,且薄膜有较好的结晶取向,呈多晶态存在.酞菁铜薄膜则没有表现出明显的生长机理,其呈非晶态存在.还对通过掩膜的方法制作得以酞菁铜和并五苯为有源层的顶栅极有机薄膜晶体管的特性进行了研究.有源层的厚度为40 nm,绝缘层SiO2的厚度为250 nm,器件的沟道宽长比(W/L)为20.通过Keithley 2410I-V测量仪对OTFTs器件的电学性质进行表征,其器件的开关电流比(on/off)分别为105和104,阈值电压VTH分别为-20 V和-15 V,器件的场效应载流子迁移率μEF分别为0.0694 cm2/V.s和1.201cm2/V.s.

关键词：有机薄膜晶体管并五苯薄膜酞菁铜薄膜场效应迁移率(μ_(EF))

基于有机薄膜晶体管与有机电化学晶体管的生物传感器研究进展

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材料导报 2019年第7期33卷 1243-1250页

作者：冯晓倩顾文张霞蒋浩上海工程技术大学材料工程学院上海201620

生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术,在国民经济的各个领域如食品、制药、化工、临床检验、生物医学、环境监测等方面有着重要应用。生物传感器选择性好、灵敏度高、分析速度快... 详细信息

生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术,在国民经济的各个领域如食品、制药、化工、临床检验、生物医学、环境监测等方面有着重要应用。生物传感器选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低,可在复杂的体系中进行在线连续监测,特别是具有高度自动化、微型化与集成化的特点,其在近几十年获得了蓬勃而迅速的发展。在生物传感器领域,有机电子器件具有广阔的应用前景,特别是在低成本、一次性、便携、柔性弯曲等方面,有机电子器件显示出无可比拟的优势。在有机电子学领域,引起广泛关注和研究的包括有机薄膜晶体管(Organic thin film transistors,OTFTs)生物传感器和有机电化学晶体管(Organic electrochemical transistors,OECTs)生物传感器两种技术。其中,OTFTs生物传感器采用全固态薄膜制备,由于其制备工艺简单且可与传统半导体加工工艺相兼容,因而方便集成。此外,OTFTs生物传感器的检测单元多样化,不仅限于有机半导体层,其栅极和源漏电极都可用作生物检测。目前,在该生物传感器中已成功应用的高性能有源层材料有并五苯(Pentacene)、聚(3-己基噻吩)(P3HT)和聚苯胺(PANI)等。研究工作包括DNA表面固定方法改进、传感器结构设计与灵敏度优化、新型扩展栅极结构等。由于大多数检测在非溶液体系中进行,其检测的便捷性和灵敏度受到了一定限制。为了解决溶液体系下的检测问题,OECTs生物传感器被提出。该传感器不仅具有工作电压低(一般小于1 V)、电化学活性强以及可在溶液环境下工作等优点,而且其沟道与栅极的距离可按需调节。OECTs生物传感器的出现为发展高灵敏、高特异性的生物分析检验方法注入了活力。目前,OECTs生物传感器已成功应用于脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)、抗原和细菌等物质的检测。虽然微流控系统的OECT传感器阵列也已成功检测葡萄糖和乳酸,但考虑到其实际制备过程以及检测环境,OECTs传感器在集成方面的发展较为困难。本文归纳了基于OTFTs和OECTs两种类型生物传感器技术及其发展现状。根据检测物质分类,本文对两种生物传感器在葡萄糖、DNA、抗体抗原、细胞、多巴胺等生物检测应用中进行了详细描述,介绍了其传感机制和检测能力。预计随着有机电子技术的发展,有机晶体管将会在生物检测方面发挥更为重要的作用。

关键词：生物传感器有机薄膜晶体管有机电化学晶体管灵敏度

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有机薄膜晶体管直流电流-电压模型研究

固体电子学研究与进展 2014年第1期34卷 9-12,28页

作者：张玲珑滕支刚钟传杰江南大学物联网学院江苏无锡214122

针对有机薄膜晶体管(OTFT)表面势对源漏电流的影响,提出一个有机薄膜晶体管的直流电流-电压模型。该模型应用Lambert W函数和Poole-Frenkel迁移率理论,定量地描述了表面势对源漏电流的影响。计算结果表明,低和高电压工作的OTFT计算值与... 详细信息

针对有机薄膜晶体管(OTFT)表面势对源漏电流的影响,提出一个有机薄膜晶体管的直流电流-电压模型。该模型应用Lambert W函数和Poole-Frenkel迁移率理论,定量地描述了表面势对源漏电流的影响。计算结果表明,低和高电压工作的OTFT计算值与实验值均有良好的一致性。

关键词：有机薄膜晶体管 Poole-Frenkel迁移率表面势 Lambert W函数

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具有双绝缘层的有机薄膜晶体管

光电子．激光 2008年第5期19卷 577-580页

作者：刘向白钰陈玲朱文清蒋雪茵张志林上海大学材料学院

为了提高SiO2单绝缘层器件的性能,在SiO2绝缘层的表面用旋涂的方法制备一层大约50 nm厚度的PMMA。实验结果表明用无机/有机双绝缘层可以有效的提高器件的性能同时降低器件的漏电流。计算出了载流子迁移率和开关电流比,基于PMMA/SiO2双... 详细信息

为了提高SiO2单绝缘层器件的性能,在SiO2绝缘层的表面用旋涂的方法制备一层大约50 nm厚度的PMMA。实验结果表明用无机/有机双绝缘层可以有效的提高器件的性能同时降低器件的漏电流。计算出了载流子迁移率和开关电流比,基于PMMA/SiO2双绝缘层器件的载流子迁移率和开关电流比分别是4.0×10-3cm2/Vs和104。

关键词：有机薄膜晶体管迁移率 PMMA 开关电流比

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有机薄膜晶体管的发展现状、机遇与挑战

科技导报 2017年第17期35卷 37-45页

作者：冯林润唐伟郭小军上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 英国NeuDrive有限公司

由于有机薄膜晶体管(OTFT)可采用低温低成本印刷工艺按需加工,及其良好的机械柔韧性和不断提升的器件性能,获得了学术界和产业界的密切关注,在包括柔性显示和传感器等诸多领域展现了巨大的应用潜力,但目前OTFT离大规模产业化还存在一定... 详细信息

由于有机薄膜晶体管(OTFT)可采用低温低成本印刷工艺按需加工,及其良好的机械柔韧性和不断提升的器件性能,获得了学术界和产业界的密切关注,在包括柔性显示和传感器等诸多领域展现了巨大的应用潜力,但目前OTFT离大规模产业化还存在一定距离。结合市场实际需求,对OTFT现阶段的发展现状、机遇与存在的挑战进行总结。

关键词：有机薄膜晶体管柔性显示传感器印刷电子