溶液法制备环保型高分子聚合物薄膜晶体管

基于一种新型的稠合噻吩-吡咯并吡咯二酮聚合物半导体(PTDPPTFT4),采用溶液法工艺制作了高性能环保型、空穴型有机薄膜晶体管。通过尝试不同的半导体层退火温度及退火时间,优化了有机薄膜晶体管的性能。当采用对二甲苯溶剂,退火温度为190℃,退火时间为60min时,迁移率为2.1cm2·V-1·s-1,电流开关比大于106。通过X射线掠入射角衍射法测试,得到高温退火后聚合物薄膜的结构特点,进而揭示了退火条件改变后,薄膜晶体管拥有高迁移率的原因。     

溶液法制程对有机薄膜晶体管性能影响的研究

基于新型的聚合物绝缘材料和半导体材料,采用溶液法旋涂工艺制作有机薄膜晶体管,通过优化聚合物半导体材料的溶剂、旋涂速度、退火温度等条件,提高有机薄膜晶体管的器件性能。结果表明,不同溶剂溶解半导体对制成的有机薄膜晶体管的迁移率影响明显;半导体层旋涂速度过慢和退火温度过低都会降低有机薄膜晶体管的性能。当采用1,2,4-三氯苯(TCB)作为半导体溶剂,旋涂速度为3 000r/min,后烘温度为190℃时,有机薄膜晶体管的迁移率可以达到约0.5cm2·V-1·s-1,亚阈值摆幅降至约0.6V/dec,开关比大于106。