MgAl/PbPc/Cu有机薄膜二极管的制备与气敏特性分析

选用酞菁铅作为有机半导体气敏材料,用真空热蒸镀、磁控溅射等镀膜方法制备器件,所制备薄膜二极管的结构为MgAl/PbPc/Cu,使用Keithley 4200半导体测试仪与气敏测量系统分析器件肖特基二极管的气敏特性,通过对电流-电压特性的实测数据进行深入的理论分析,比较出器件对不同浓度NO2气体的敏感程度.经过测试结果可知:当器件置于10-5的NO2气体74 min后,正向电流减小65倍,对应的MgAl/PbPc肖特基势垒高度约上升了20 meV.同时由于被吸附NO2气体的PbPc薄膜少数载流子电子数目的增加,导致器件的反向电流增加4倍.     

AlGaN肖特基势垒二极管的研制

为研制适合高温高压下工作的整流器件,利用金属有机化学气相淀积(MOCVD)技术生长的AlGaN/GaN/蓝宝石材料,采用电子束蒸发的方法,用Au和Ti/Al分别作为肖特基接触和欧姆接触的电极,制备了AlGaN肖特基二极管,并对其工艺过程和器件特性进行了研究.I-V测试表明该AlGaN肖特基二极管具有明显的整流特性和较高的反向击穿电压(95 V),理想因子为1.93.经300℃1 min退火,该器件正、反向I-V特性都得到明显改善.采用变温I-V法对Au/AlGaN接触的肖特基势垒高度进行了标定,其势垒高度高达1.08 eV,更适合在高压、大电流条件下工作.     

有机薄膜晶体管气体传感器的研究进展

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H₂S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-MoS₂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。     

ITO/NPB/Alq_3/LiF/Al电致发光器件光电特性

针对有机电致发光器件发光效率低、稳定性差的问题,设计制备了ITO/NPB/Alq3/LiF/Al多层有机电致发光器件.测试了器件的电流电压特性、器件的亮度电压特性、器件的电致发光光谱.结果表明,当外加电压为16V时,器件的电流达到最大值21.70mA,器件的亮度达到了11 700cd/m2;当外加电压为14 V时,电致发光光谱波峰位于528 nm处,归一化强度最大值为0.522 1a.u.制备的器件电子注入能力、电流和亮度均得到了增强.     

垂直结构酞菁铜薄膜晶体管的工作特性测试

传统有机材料的场效应晶体管(FETs)具有工作速度低、驱动电压高的缺陷,针对这个问题,垂直结构的酞菁铜(Cu Pc)有机薄膜晶体管(VOTFTs)被制备,整个制备过程采用真空蒸镀和直流磁控溅射镀膜工艺.器件的层叠结构为Au/Cu Pc/Al(半导电)/Cu Pc/Au.其中半导电Al栅极薄膜的制备是十分重要的.VOTFT通过栅-源极偏压改变肖特基势垒高度来调制沟道电流.在室温下对其进行基本的电气测量.实验结果表明器件的静态输出特性具有不饱和性.漏-源极偏压VDS保持在2 V时,在栅-源极上施加频率为100 Hz的方波交流信号,得到器件的开关特性参数为ton=2.68 ms,toff=1.32 ms.在栅-源极上施加正弦波交流信号时,器件的截止频率和放大带宽分别为400 Hz,400 Hz.可知VOTFT具有工作频率高,响应速度快,电流密度大的优点.     

Ni/AlGaN/GaN结构中肖特基势垒温度特性

通过I-V测量研究了AlGaN/GaN异质结构上的肖特基接触与温度的关系.在室温下肖特基势垒高度为0.75 eV,理想因子为2.06.温度升高,肖特基势垒高度增加,理想因子下降,主要原因是受异质结和二维电子气的影响.在正向电流为1 mA时,室温下的正向电压为1.65 V,从室温到300℃范围内正向电压的温度系数为-1.6 mV/℃.     

基于四取代铜酞菁的有机近红外电致磷光器件

制备了结构为ITO/NPB/TPBI:(4-tert)CuPc/BCP/Alq3/Al的近红外(NIR)有机电致发光器件(OLED),器件在室温下的发射峰位于1110nm附近,来源于(4-tert)CuPc分子的磷光发射,器件的最佳掺杂浓度为14wt%。制备了结构为ITO/NPB/TPBI:(4-tert)CuPc/DCJTB/BCP/Alq3/Al的器件,结果表明,DCJTB层的加入没有改变器件的NIR电致发光(EL)峰位置,而器件的NIR发光强度与没有DCJTB层的器件相比,提高了50%左右,这是由于DCJTB向(4-tert)CuPc进行了有效的能量传输。     

空穴注入层对OLED性能的影响

通过实验研究了不同种类的空穴注入层材料对有机电致发光器件（OLED）性能的影响，将酞菁铜（CuPc）、2T-NaTa和TcTa分别作为空穴注入层材料制备了3种器件，然后测试器件的电流-电压特性、高度-电压特性及发光效率-电压特性，并进行了对比．结果发现用CuPc、2T-NaTa和TcTa作为空穴传输层的3种器件的流明效率最大值分别为2．94cd／A，2．4cd／A和18cd／A；2T—NaTa作为空穴注入层的器件的启亮电压最低．由此得出结论：在实验研究的3种材料中，2T—NaTa最适合作为空穴传输层．     

杂化CuPc有机半导体的气敏特性研究

采用“模板法”,在N2气保护下,合成CuPc基体材料.通过共溶技术对其杂化,得到具有较理想电导率的气敏材料.应用微精细加工工艺制备具有平面叉指电极结构的气体传感器的基片,利用真空镀膜方法在平面叉指电极基片上形成敏感膜.通过扫描电子显微(SEM)形貌分析表明,薄膜颗粒尺寸均匀.静态测试法考核传感器性能表明,传感器具有较好的响应恢复性,灵敏度和热稳定特性,对C l2、NO2、H2S等有毒气体选择性好、响应灵敏.     

聚合物电致发光器件的电流限制机制

以共轭聚合物聚(2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-1,4-对苯乙炔)为发光材料制备复合阴极结构（LiF/Al）的聚合物电致发光器件.针对不同发光层厚度和阴极修饰层厚度的器件进行电流-电压测试,研究引起器件电流限制的机制.结果表明,单金属阴极器件的电流特性为载流子输运体限制机制；当阴极修饰层（LiF）厚度为2 nm左右时,电流特性以载流子注入限制为主；而当阴极修饰层为其他厚度时,2种限制机制同时存在.对具有不同阴极修饰层厚度的器件的电流-电压特性提出理论模型,模拟结果与试验数据较为符合.     

Low temperature properties of organic-inorganic Ag/ p -CuPc/ n -GaAs/Ag photoelectric sensor

A thin organic film of p-type semiconducting copper phthalocynanine (CuPc) was deposited by vacuum evaporation on an n-type GaAs single-crystal semiconductor substrate. The fabricated Ag/p-CuPc/n-GaAs/Ag sensor was carried through an ageing process to stabilize the parameters. Voltage-current characteristics and photoelectrical response of the sensor were investigated at a wide temperature range of 82 to 350 K. Photoelectric characteristics were measured under nonmodulated filament-lamp illumination. It was observed that such sensor parameters as rectification ratio, threshold voltage, junction, shunt and series resistances, open-circuit voltage and short circuit current are temperature-dependent. It was found that wide-range voltage-current characteristics of the sensor may be described similarly to that of a Schottky barrier diode. Using the experimental data on voltage-current characteristics and absorbance of the CuPc films, the energy-band diagram of the p-CuPc/n-GaAs heterojunction was developed. It was shown that data obtained from simulation of an equivalent circuit of photoelectric sensor agreed with experimental results. Supported by the National Engineering and Scientific Commission of Pakistan     

酞菁铜薄膜光电晶体管的制备与特性

无机光敏器件难于做成大面积光电传感器,且其生产成本高、工艺复杂,而有机光敏器件多采用二极管或平面场效应三极管结构,导致光电流增益小或驱动电压较大.针对这些问题,提出一种新的器件结构.采用真空蒸镀和溅射的方法,制备了结构为氧化铟锡(ITO)/酞菁铜(Cu Pc)/铝(Al)/酞菁铜(Cu Pc)/铜(Cu)的有机光电晶体管.对器件的光电特性进行了测试分析,结果显示晶体管的I-V特性表现出显著的不饱和特性和光敏特性.当发射极集电极偏压为3 V时,器件无光照时电流放大系数为16.5,当625 nm光照射时的电流放大系数为266.2.     

喹啉铝/酞菁铜发光三极管的研制

研制了具有静电感应三极管结构的有机电致发光三极管,用有机半导体酞菁铜和有机发光材料喹啉铝蒸发膜为作用层,其结构为金/酞菁铜/铝/酞菁铜/喹啉铝/ITO透明电极/玻璃基板.测试了其基本电、光学特性.由测试结果可知,较低的栅极偏压可控制由源极注入到喹啉铝发光层的载流子.通过合理设计、控制制作梳状铝栅极结构,获得了高速、大电流驱动等良好工作特性.     

ITO／CuPc／Alq3／Al有机发光二极管的制备与特性测试

利用真空直流溅射和真空蒸镀的方法，制备了结构为ITO／CuPc／Alq3／Al结构的绿光双层有机发光二极管（OLED），对器件的电学特性和电致发光特性进行了测试．结果表明，器件呈现良好的光电性能，发光强度达到6．0×10^5cps，发光光谱在波长510nm时光谱相对强度为2641I／a．u．     

Studying the operation characteristics and structure of vertical channel copper-phthalocyanine organic semiconductor transistor

The creation of Au/CuPe/Al/CuPc/strueture is a perpendicular type electricity found in the channel of organic static induction transistor. In the following we analyze transistor operation characteristics and machine structural relation. The results express that the transistor drives the voltage low and has no-saturation currentvoltage characteristics. Its operation characteristics are dependant on gate bias voltage and the construction of the aluminum eleetrode. The vertical ehannel of organic static induction transistor （OSIT） , with structure of Au/CuPc/Al/CuPc/ Cu, has been determined. According to the test results, the relation of its operation characteristics aud device structure was analyzed. The results show that this transistor has a low driving voltage and unsaturation Ⅰ-Ⅴ characteristies. Its operation characteristics are dependant on gate bias voltage and the structure of the aluminum electrode.     

均相沉淀法制备Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料的电化学性能

以Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、尿素以及氧化石墨烯（GO）为原料，利用简便的均相沉淀法合成了GO复合量（质量分数）分别为0、0.2%、0.5%、0.8%和1.0%的Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料。采用XRD、FT⁃IR、TGA和FESEM表征了材料的结构和表面形貌，利用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和充放电测试研究了Ni/Al⁃LDHs/rGO复合材料作为Ni⁃MH电池正极材料的电化学性能。结果表明，复合GO可以明显提高Ni/Al⁃LDHs的电化学性能，其中GO复合量为0.8%的Ni/Al⁃LDHs/rGO样品表现出最为优异的综合电化学性能，例如在2 000 mA/g电流密度下，其放电比容量（288 mA·h/g）比未复合GO的Ni/Al⁃LDH样品放电比容量（205 mA·h/g）高出40.5%。