高性能并五苯有机薄膜晶体管的制备及在平板显示中的应用

【摘要】有机薄膜晶体管自发现以来，以其低廉的制作成本、简单的加工工艺引起了广泛的关注。其作为硅基晶体管理想的替代者，在平板显示领域具有很大的应用前景。本论文对表面修饰层改善并五苯有机薄膜晶体管的性能进行了研究，并把有机薄膜晶体管应用于驱动有机发光二极管发光。主要研究内容和工作如下：（1）研究了多种表面修饰层对器件性能的影响，对比后发现CPS是最优表面修饰层，采用CPS做表面修饰层，有机薄膜晶体管的平均迁移率提高到1.11cm2V-1s-1，并且采用CPS做表面修饰层的器件偏压稳定性也良好，开态电流在1530s后只下降了1%，继续加电持续到13530s时迁移率几乎没有减少。（2）研究了表面修饰层造成表面粗糙度横向特征变化尺寸对器件电学性能的影响，采用多层交联聚苯乙烯和反应离子蚀刻两种方法去达到表面粗糙度横向特征变化。结果表明随着表面粗糙度的增加并五苯成膜和结晶结构会随之改变，最终导致载流子的迁移率下降。（3）采用聚苯乙烯做表面修饰层，然后采用256nm紫外灯照射聚苯乙烯表面使其发生交联反应减少了聚合物末端链对偏压的影响，从而提高了偏压稳定性。经研究发现随着紫外光照时间增长交联反应程度加强，器件在空气中的迁移率和偏压稳定性呈增强的趋势。（4）在PVP绝缘层采用聚苯乙烯/氯硅烷和HMDS修饰后，与未修饰的器件相比迁移率分别提高了58倍和82倍。最后采用HMDS作为表面修饰层制备柔性OTFT，并五苯场效应晶体管的关态电流约为10-9A，电流的开关比超过104，最大场效应迁移率约可达0.338cm2V1s1。（5）采用湿法蚀刻和干法蚀刻提高OTFT图案化精度，并对有机薄膜晶体管相关制作工艺进行探索和完善，使制作完成的OTFT输出电流达到驱动OLED的要求，并加电对OTFT-OLED的工作原理进行展示。
【作者】林广庆；
【导师】吕国强；
【作者基本信息】合肥工业大学，精密仪器及机械，2014，硕士
【关键词】并五苯；表面修饰；柔性；有机薄膜晶体管；电性能；

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