面向有机薄膜晶体管的紫外/红外光退火的溶液法氧化锆薄膜性能研究

首先引入新型油酸配位剂,解决已有溶液法成膜较差的问题,接着引入紫外/红外双光源退火工艺,制备了氧化锆薄膜。与传统的热退火工艺相比,双光源退火能够在较低温度下实现锆盐的分解、还原、氧化,形成高质量氧化锆薄膜。采用紫外分光光度计、原子力显微镜和X射线光电子能谱仪等对制备的氧化锆薄膜进行了表征对比,进而分析了成膜的物理机理。结果表明:所用方法成功实现了低温条件下(<120℃)高质量氧化锆薄膜的制备,薄膜的光学带隙约为5.66 e V,相对介电常数约为22.6,漏电流密度小于10-9 A/cm2@4 MV/cm,表面粗糙度为0.28 nm。最后,基于该氧化锆薄膜绝缘层制备出了低驱动电压的稠合噻吩-吡咯并吡咯二酮聚合物薄膜晶体管,其迁移率为0.50 cm2/(V·s),阈值电压为-0.47 V,电流开关比3.6×107,亚阈值摆幅为0.16 V/dec。